DE202006018768U1

DE202006018768U1 - HF-Abschlusswiderstand in Flanschbauweise

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Publication number: DE202006018768U1
Application number: DE202006018768U
Authority: DE
Original assignee: Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
Priority date: 2006-12-12
Filing date: 2006-12-12
Publication date: 2007-02-15
Anticipated expiration: 2016-12-13
Also published as: EP2118910A1; CA2666483C; DE502007003432D1; CA2666483A1; EP2118910B1; CN101523520A; WO2008071271A1; US8054157B2; TWM332921U; US20100066483A1; ATE463827T1

Abstract

HF-Abschlusswiderstand mit einem Flanschkörper (10) und einer darauf angeordneten planaren Schichtstruktur (16, 18, 20), die auf einer Oberseite (14) eines Substrates (12) eine Widerstandsschicht (16) zum Umwandeln von HF-Energie in Wärme, eine Eingangsleiterbahn (18) zum Zuführen von HF-Energie und eine Masseanschlussleiterbahn (20) zum elektrischen Verbinden mit einem Massekontakt auf dem Flanschkörper (12) aufweist, wobei die Eingangsleiterbahn (18) mit einem ersten Ende der Widerstandsschicht (16) elektrisch verbunden ist, die Masseanschlussleiterbahn (20) mit einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende der Widerstandsschicht (16) elektrisch verbunden ist und das Substrat (12) mit einer von der Schichtstruktur (16, 18, 20) abgewandten Auflageseite (22) auf dem Flanschkörper (10) aufliegt, dadurch gekennzeichnet, dass der Flanschkörper (10) an einer ersten Kante (24), der die Masseanschlussleiterbahn (20) auf dem Substrat (12) zugewandt ist, über wenigstens einen vorbestimmten Abschnitt in Richtung parallel zur dieser Kante (24) sowie einen vorbestimmten Abschnitt in Richtung senkrecht zu dieser Kante (24) derart umgebogen...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen HF-Abschlusswiderstand mit einem Flanschkörper und einer darauf angeordneten planaren Schichtstruktur, die auf einer Oberseite eines Substrates eine Widerstandsschicht zum Umwandeln von HF-Energie in Wärme, eine Eingangsleiterbahn zum Zuführen von HF-Energie und eine Masseanschlussleiterbahn zum elektrischen Verbinden mit einem Massekontakt auf dem Flanschkörper aufweist, wobei die Eingangsleiterbahn mit einem ersten Ende der Widerstandsschicht elektrisch verbunden ist, die Masseanschlussleiterbahn mit einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende der Widerstandsschicht elektrisch verbunden ist und das Substrat mit einer von der Schichtstruktur abgewandten Auflageseite auf dem Flanschkörper aufliegt, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Breitbandige HF-Abschlusswiderstände in Flanschbauweise dienen zur Ableitung hoher Verlustleitungen. Es ist bekannt, auf ein Substrat eine Widerstandsstruktur aufzubringen und dieses Substrat auf einem Flanschkörper anzuordnen, der einen Massekontakt darstellt. Zum Herstellen einer elektrischen Verbindung von der Widerstandsstruktur zum Massekontakt des Flanschkörpers ist es dabei erforderlich, eine Kantenumkontaktierung um das Substrat herum oder eine Substrat-Durchkontaktierung zur Masseverbindung aufzubauen. Beides ist jedoch aufwändig und kostenintensiv.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen HF-Abschlusswiderstand der o.g. Art hinsichtlich Aufbau und Herstellung zu verbessern und dabei die elektrischen Eigenschaften des HF-Abschlusswiderstandes nicht zu verschlechtern, sondern im Gegenteil zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen HF-Abschlusswiderstand der o.g. Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
Bei einem HF-Abschlusswiderstand der o.g. Art ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Flanschkörper an einer ersten Kante, der die Masseanschlussleiterbahn auf dem Substrat zugewandt ist, über wenigstens einen vorbestimmten Abschnitt in Richtung parallel zur dieser Kante sowie einen vorbestimmten Abschnitt in Richtung senkrecht zu dieser Kante derart umgebogen ist, dass sich der umgebogene Abschnitt des Flanschkörpers in einen Raum zwischen einer durch die Auflageseite des Substrates definierten ersten Ebene und einer von der Oberseite des Substrates definierten zweiten Ebene hinein erstreckt, wobei das Substrat mit einer Seite, die die Auflageseite des Substrats mit der Oberseite des Substrats verbindet und der die Masseanschlussleiterbahn auf der Oberseite des Substrats zugewandt ist, an dem umgebogenen Abschnitt des Flanschkörpers anschlägt.
Dies hat den Vorteil, dass zum Herstellen des elektrischen Kontaktes zwischen der Masseanschlussleiterbahn und dem Massekontakt auf dem Flanschkörper keine kostenintensive Kantenumkontaktierung um eine Seite des Substrates herum notwenig ist, sondern dieser elektrische Kontakt in der zweiten Ebene der Oberseite des Substrates, auf der die Masseanschlussleiterbahn auf dem Substrat angeordnet ist, auf einfache Weise durch elektrisches Verbinden der Masseanschlussleiterbahn mit dem umgebogenen Abschnitt des Flanschkörpers hergestellt werden kann.
Eine besonders einfach herzustellende elektrische Kontaktierung zwischen der Masseanschlussleiterbahn und dem umgebogenen Abschnitt des Flanschkörpers erzielt man dadurch, dass sich der umgebogene Abschnitt des Flanschkörpers von der ersten Ebene bis wenigstens in die zweite Ebene oder darüber hinaus derart erhebt, dass sich wenigstens ein Abschnitt des umgebogenen Abschnittes des Flanschkörpers in der zweiten Ebene benachbart zur Masseanschlussleiterbahn erstreckt.
Zweckmäßigerweise weist der umgebogene Abschnitt des Flanschkörpers in Richtung parallel zur ersten Kante eine Länge auf, die wenigstens einer Breite des Substrates entspricht.
Dadurch, dass der umgebogene Abschnitt am Flanschkörper wenigstens zwei Nasen aufweist, deren Abstand in Richtung parallel zur ersten Kante des Flanschkörpers der Breite des Substrats entspricht und die sich ausgehend von der Erhebung in einen Raum zwischen der ersten Ebene und der zweiten Ebene hinein erstrecken, steht ein beidseitiger Anschlag für das Substrat zur Verfügung, welche eine Position des Substrates auf dem Flanschkörper bereits vor dem Befestigen des Substrates mit dem Flanschkörper fixiert.
Zweckmäßigerweise schließt der umgebogene Abschnitt mit der ersten Ebene auf einer dem Substrat zugewandten Seite einen Winkel von 90° ein.
Zum Sicherstellen eines Anschlages des umgebogenen Abschnittes am Substrat schließt der umgebogene Abschnitt mit der ersten Ebene auf einer dem Substrat zugewandten Seite einen Winkel von größer 90°, insbesondere 86° bis 80°, ein.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in:
1 eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen HF-Abschlusswiderstandes in Aufsicht,
2 den HF-Abschlusswiderstand gemäß 1 in Seitenansicht,
3 einen Flanschkörper für einen erfindungsgemäßen HF-Abschlusswiderstand in Aufsicht,
4 den Flanschkörper gemäß 3 in Seitenansicht,
5 das Detail Z von 4 und
6 den Flanschkörper gemäß 3 in abgerollter Darstellung.
Die in den 1 und 2 dargestellte, bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen HF-Abschlusswiderstandes in Flanschbauweise umfasst einen Flanschkörper 10 auf dem ein Substrat 12 angeordnet ist. Auf einer Oberseite 14 des Substrats 12 ist eine Schichtstruktur angeordnete, die folgendes aufweist, eine Widerstandschicht 16 zum Umwandeln von HF-Energie in Wärme, eine Eingangsleiterbahn 18 zum Zuführen von HF-Energie und eine Masseanschlussleiterbahn 20 zum elektrischen Verbinden mit einem Massekontakt auf dem Flanschkörper 10. Die Eingangsleiterbahn 18 ist mit einem ersten Ende der Widerstandsschicht 16 elektrisch verbunden. Die Masseanschlussleiterbahn 20 ist mit einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende der Widerstandsschicht 16 elektrisch verbunden. Das Substrat 12 liegt mit einer von der Schichtstruktur 16, 18, 20 abgewandten Auflageseite 22 auf dem Flanschkörper 10 auf.
Der Flanschkörper 10 weist eine Kante 24 auf, wobei das Substrat 12 mit der darauf angeordneten Schichtstruktur 16, 18, 20 derart auf dem Flanschkörper 10 angeordnet ist, dass die Masseanschlussleiterbahn 20 der Kante 24 zugewandt ist.
Die Auflageseite 22 des Substrates 12 definiert eine erste Ebene und die Oberseite 14 des Substrates 12 definiert eine zweite Ebene.
Wie zusätzlich auch aus den 3 bis 6 ersichtlich, ist die Kante 24 über einen vorbestimmten Abschnitt in Richtung parallel zur Kante 24 sowie über einen vorbestimmten Abschnitt in Richtung senkrecht zur Kante 24 umgebogen. In der in den Figuren dargestellten, beispielhaften Ausführungsform erstreckt sich der vorbestimmte Abschnitt parallel zur Kante 24 über die gesamte Länge der Kante 24. Dieser vorbestimmte Abschnitt parallel zur Kante 24 kann sich jedoch alternativ auch über lediglich einen Teil der Länge der Kante 24 erstrecken, beispielsweise über eine Länge die der Breite des Substrates 12 in Richtung parallel zur Kante 24 entspricht.
Der umgebogene Abschnitt 26 des Flanschkörpers 10 ist derart ausgebildet und umgebogen, dass sich der umgebogene Abschnitt 26 wenigstens in den Raum zwischen der ersten und zweiten Ebene erstreckt. In der dargestellten. beispielhaften Ausführungsform erstreckt sich der umgebogene Abschnitt 26 vollständig durch den Raum zwischen der ersten und zweiten Ebene bis zu zweiten Ebene und weiter über die zweite Ebene hinaus. Es ist jedoch auch möglich, dass sich der umgebogene Abschnitt 26 genau bis zur zweiten Ebene erstreckt oder bereits innerhalb des Raumes zwischen der ersten und zweiten Ebene endet.
Das Substrat 12 schlägt mit einer kurzen Seite 28, die die Oberseite 14 des Substrates 12 mit der Auflageseite 22 des Substrates 12 verbindet, an dem umgebogenen Abschnitt 26 des Flanschkörpers 10 an. Bei der kurzen Seite 28 handelt es sich um diejenige Seite des Substrates 12, der die Masseanschlussleiterbahn 20 auf der Oberseite 14 des Substrates 12 zugewandt ist. Um dieses Anschlagen der kurzen Seite 28 an dem umgebogenen Abschnitt 26 des Flanschkörpers 10 in jedem Falle sicher zu stellen, ist es besonders vorteilhaft, dass der umgebogene Abschnitt 26 des Flanschkörpers 10 um mehr als 90° relativ zum Flanschkörper 10 umgebogen ist. Hierbei ergibt sich ein Winkel zwischen dem umgebogenen Abschnitt 26 des Flanschkörpers 10 und der Oberseite des Substrates bzw. der durch diese definierten zweiten Ebene auf einer dem Substrat 12 zugewandten Seite von kleiner als 90°, wie beispielsweise 86° bis 80°. Anders ausgedrückt beträgt ein Winkel 30 zwischen dem umgebogenen Abschnitt 26 des Flanschkörpers 10 und einer Senkrechten 32 der Oberseite 14 des Substrates 12 4° bis 10°.
An dem umgebogenen Abschnitt 26 des Flanschkörpers 10 sind ferner zwei Nasen 34 angeordnet, die über das Ende des umgebogenen Abschnittes 26 hinaus ragen und relativ zum umgebogenen Abschnitt 26 um einen weiteren Winkel 36 von beispielsweise 45° umgebogen sind. Dadurch ragen diese Nasen 34 wieder zurück in den Raum zwischen der ersten und zweiten Ebene. Der Abstand dieser Nasen 34 in Richtung parallel zur Kante 24 des Flanschkörpers 10 entspricht etwa der Breite des Substrates 12 in Richtung parallel zur Kante 24. Dadurch ist die Position des Substrates 12 auf dem Flanschkörper 10 und relativ zum umgebogenen Abschnitt 26 durch Positionieren zwischen den Nasen 34 fixiert und eine Montage des Substrates 12 auf dem Flanschkörper 10 erleichtert.
Der umgebogenen Abschnitt 26 des Flanschkörpers 10 bildet den Massekontakt für die Masseanschlussleiterbahn 20. Dadurch, dass sich der umgebogenen Abschnitt 26 bis in den Raum zwischen der ersten und zweiten Ebene erstreckt, ist eine elektrische Kontaktierung zwischen der Masseanschlussleiterbahn 20 und dem umgebogenen Abschnitt 26 ohne vollständige Kantenumkontaktierung um die kurze Seite 28 das Substrates 12 herum einfach herstellbar. In der dargestellten, beispielhaften Ausführungsform überragt der umgebogene Abschnitt 26 die zweite Ebene bzw. die Oberseite 14 des Substrates 12, so dass die Herstellung des elektrischen Kontaktes zwischen der Masseanschlussleiterbahn 20 und dem umgebogenen Abschnitt 26 des Flanschkörpers 10 direkt in einer Ebene, nämlich der zweiten Ebene der Oberseite 14 des Substrates 12 erfolgen kann. Dies vereinfacht einerseits die Herstellung dieses elektrischen Kontaktes und verbessert andererseits die elektrischen Eigenschaften des HF-Abschlusswiderstandes, da der Weg der elektrischen Kontaktierung so kurz wie möglich ist und nicht mehr vollständig um eine Kante des Substrates 12 herum führt.
Eine Abdeckung 38 bedeckt die Schichtstruktur 16, 18, 20 teilweise. Diese Abdeckung ist beispielsweise aus demselben Werkstoff wie das Substrat 12 hergestellt. Hierdurch weist die Abdeckung 38 dieselbe Dielektrizitätskonstante auf, wie der Werkstoff des Substrates 12. Dies beeinflusst die elektrischen Eigenschaften des HF-Abschlusswiderstandes zusätzlich positiv, da das elektrische Feld durch das beidseitige, identische Dielektrikum (12, 38), d.h. Substrat 12 einerseits und Abdeckung 38 andererseits, eng an der Schichtstruktur 16, 18, 20 geführt ist.
Durch den erfindungsgemäßen, verbesserten Aufbau des HF-Abschlusswiderstandes können kostengünstige Substrate 12, d.h. Substrate ohne Kantenumkontaktierung, eingesetzt werden. Der Gesamtaufbau der Flansch-Load gewährleistet die Übertragung von hohen Verlustleitungen unter Einhaltung bestmöglicher breitbandiger HF-Eigenschaften.
Der Flanschkörper bzw. das Flanschblech 10 mit dem umgebogenen Abschnitt 26 ist vollständig aus einem Stück gefertigt und beispielsweise ein Stanz-Biege-Teil. Der umgebogenen Abschnitt 26 dient zur Masseverbindung der Widerstandsstruktur 14 mit dem Flanschblech 10. Der konstruktive Gesamtaufbau einschließlich Substratstruktur 12, 16, 18, 20 ist auf eine breitbandige Anwendung mit sehr guten HF-Eigenschaften ausgelegt.
Zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen der Masseanschlussleiterbahn 20 auf dem Substrat 12 und dem umgebogenen Abschnitt 26 des Flanschkörpers 10, so dass der Massekontakt für den HF-Abschlusswiderstand hergestellt wird, wird beispielsweise eine Lötverbindung von der Masseanschlussleiterbahn 20 zum umgebogenen Abschnitt 26 hergestellt. Dadurch, dass sich der umgebogenen Abschnitt 26 in besonders vorteilhafter Weise bis zur bzw. über die Oberseite 14 des Substrates 12 (zweite Ebene) hinaus erstreckt, kann diese Lötverbindung einfach, schnell und kostengünstig in der zweiten Ebene der Oberseite 14 des Substrates 12 hergestellt werden.

Claims

HF-Abschlusswiderstand mit einem Flanschkörper (10) und einer darauf angeordneten planaren Schichtstruktur (16, 18, 20), die auf einer Oberseite (14) eines Substrates (12) eine Widerstandsschicht (16) zum Umwandeln von HF-Energie in Wärme, eine Eingangsleiterbahn (18) zum Zuführen von HF-Energie und eine Masseanschlussleiterbahn (20) zum elektrischen Verbinden mit einem Massekontakt auf dem Flanschkörper (12) aufweist, wobei die Eingangsleiterbahn (18) mit einem ersten Ende der Widerstandsschicht (16) elektrisch verbunden ist, die Masseanschlussleiterbahn (20) mit einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende der Widerstandsschicht (16) elektrisch verbunden ist und das Substrat (12) mit einer von der Schichtstruktur (16, 18, 20) abgewandten Auflageseite (22) auf dem Flanschkörper (10) aufliegt, dadurch gekennzeichnet, dass der Flanschkörper (10) an einer ersten Kante (24), der die Masseanschlussleiterbahn (20) auf dem Substrat (12) zugewandt ist, über wenigstens einen vorbestimmten Abschnitt in Richtung parallel zur dieser Kante (24) sowie einen vorbestimmten Abschnitt in Richtung senkrecht zu dieser Kante (24) derart umgebogen ist, dass sich der umgebogene Abschnitt (26) des Flanschkörpers (10) in einen Raum zwischen einer durch die Auflageseite (22) des Substrates (12) definierten ersten Ebene und einer von der Oberseite (14) des Substrates (12) definierten zweiten Ebene hinein erstreckt, wobei das Substrat (12) mit einer Seite (28), die die Auflageseite (22) des Substrats (12) mit der Oberseite (14) des Substrats (12) verbindet und der die Masseanschlussleiterbahn (20) auf der Oberseite (14) des Substrats (12) zugewandt ist, an dem umgebogenen Abschnitt (26) des Flanschkörpers (10) anschlägt.
HF-Abschlusswiderstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der umgebogene Abschnitt (26) des Flanschkörpers (10) von der ersten Ebene bis wenigstens in die zweite Ebene oder darüber hinaus derart erhebt, dass sich wenigstens ein Abschnitt des umgebogenen Abschnittes (26) des Flanschkörpers (10) in der zweiten Ebene benachbart zur Masseanschlussleiterbahn (20) erstreckt.
HF-Abschlusswiderstand nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der umgebogene Abschnitt (26) des Flanschkörpers (10) in Richtung parallel zur ersten Kante (24) eine Länge aufweist, die wenigstens einer Breite des Substrates (12) entspricht.
HF-Abschlusswiderstand nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der umgebogene Abschnitt (26) am Flanschkörper (10) wenigstens zwei Nasen (34) aufweist, deren Abstand in Richtung parallel zur ersten Kante (24) des Flanschkörpers (10) der Breite des Substrats (12) entspricht und die sich in einen Raum zwischen der ersten Ebene und der zweiten Ebene hinein erstrecken.
HF-Abschlusswiderstand nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der umgebogene Abschnitt (26) mit der ersten Ebene auf einer dem Substrat (12) zugewandten Seite einen Winkel von 90° einschließt.
HF-Abschlusswiderstand nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der umgebogene Abschnitt (26) mit der ersten Ebene auf einer dem Substrat (12) zugewandten Seite einen Winkel von kleiner 90°, insbesondere 86° bis 80°, einschließt.