DE2532670A1 - Leistungsverstaerker, aufgebaut als hybride mikroelektronik-einheit - Google Patents
Leistungsverstaerker, aufgebaut als hybride mikroelektronik-einheitInfo
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Description
PATENTANWALT
6 Fra.......; air: Λ,ιίί,ι 70
Schneckenhorstr. 27- Tel. 6)7079
2i. Juli 1975
MOTOROLA, INC. Gzw/goe
Leistungsverstärker, aufgebaut als hybride Mikroelektronik-Einheit
Die Erfindung bezieht sich auf einen Leistungsverstärker, der als
hybride Mikroelektronik-Einheit aufgebaut ist.
Die Erfindung findet vorzugsweise bei tragbaren Hochfrequenzsendern
Verwendung. Derartige tragbare Hochfrequenzsender, die in der Hand des Benutzers gehalten werden, sind an sich bekannt.
Sie besitzen jedoch eine begrenzte Leistung und sind unhandlich, in bekannten Einheiten wurden Übertragungsleitungen
in Mikro-Streifenleitertechnik zur Impedanzanpassung verwendet,
jedoch sind solche Übertragungsleitungen in hohen Frequenzbereichen zu umfangreich und weisen zudem eine niedrige
Wirksamkeit auf. Für das Arbeiten bei einem relativ hohen Leistungspegel weisen die Mikro-Streifen-übertragungsleitungen
zu hohe Einfügungsverluste auf, wobei diese Verluste ^
beträchtlich ansteigen, wenn etwas Unsymmetrie in den Leitungen vorhanden ist. Weiterhin war es schwierig, die bekannten Schaltkreise
nach dem Zusammenbau der Bauelemente noch nachträglich abzustimmen.
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Obgleich Hochfrequenz-Yerstärkerstufen in bekannter Weise als
Module ausgebildet sind, war es bisher notwendig gewesen, solche Module in einem Chassis zu befestigen, und zwar in einer Weise,
um eine angemessene Masseverarbeitung für den Kreis und eine ausreichende Wärmesenke für die aktiven Elemente des Kreises vorzusehen.
Ein weiteres Problem resultierte daraus, daß der Leistungsverstärker in ein leitfähiges Gehäuse gebracht wurde, durch
das die Induktivität und der Q-Wert der Spulen beträchtlich geändert
wurde und außerdem die Verkopplung zwischen den Spulen eine ungünstige Zwischenwirkung hatte.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine kleine, sehr wirksame,
in sich geschlossene Hochfrequenz-Leistungsverstärkerstufe vorzusehen, und zwar speziell in Form eines Steck-Moduls, dessen
Gehäuse eine Wärmesenke bildet und das ausreichend mit Masse verbunden ist.
Ein weiteres Objekt der Erfindung ist, den Hochfrequenz-Verstär-
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ker so aufzubauen, daß er präzise abgestimmt werden kann, nachdem die gesamte Einheit zusammengebaut ist und die keine weitere
Abstimmung erfordert, wenn die Einheit in ein anderes Gerät eingebaut
ist.
Diese Aufgaben werden gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Hochfrequenz-Leistungsverstärker eine in sich geschlossene hybride
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Mikro-Elektronikeinheit ist, die zunächst aus einem flachen keramischen
Träger besteht, auf dem Leiterbahnen und Bauelemente, angeordnet sind und der durch ein leitendes Gehäuse umgeben ist,
das einen geerdeten Schild und eine Wärmesenke darstellt. Der Träger ist eine flache, rechteckige, keramische Platte mit einer
kontinuierlichen leitfähigen Beschichtung auf der einen Seite, die auf der Basis des Gehäuses aufliegt und mit ihr elektrisch
verbunden ist. Eine Vielzahl von Leitern ist ,auf der entgegengesetzten
Seite des keramischen Plättchens so ausgebildet und angeordnet . daß sie ein vorbestimmtes Muster bilden. Einer dieser
Leiter ist durch öffnungen in dem Träger hindurch zu der kontinuierlichen
Beschichtung durchverbunden, um die Masseverbindungen für die Bauelemente auf dem Träger zu gewährleisten. Die Bauelemente
sind zunächst ein Transistorblock, dessen Kollektorelektrode direkt mit einem Leiter auf dem Träger verbunden ist. Eine
Vielzahl von induktiven Leiterbahnen ist vorgesehen, die ein Trimmsegment besitzen zwecks Einstellung der Induktivität nach
Zusammenbau der Bauelemente auf dem Träger. Eine Vielzahl von Chip-Kondensatoren ist zwischen die Leiter geschaltet; Luftspulen,
ein als Chip ausgebildetes induktives Bauelement und Widerstände sind ebenfalls zwischen die Leiter geschaltet. Leitfähige
Streifen bilden Brücken zum Verbinden von Leitern, die von Zwischenleitern auf dem Träger getrennt sind. Das Gehäuse besitzt
einen leitfähigen Teil, der die Basis des Gehäuses bildet und drei Seitenwände, die Aufnahmen für eine vierte isolierende Wand
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besitzen, in welcher Anschlüsse befestigt sind. Eine leitfähige Platte schließt die Oberseite des Gehäuses ab, so daß dieses ein ■■
komplettes Gehäuse für den Träger bzw. für die darauf befindlichen
Komponenten bildet. Die in sich geschlossene Einheit bildet einen Steck-Modul mit Bohrungen in dem Gehäuse zur Aufnahme
von Masseverbindungsstiften und/oder Clips und mit Stiften an dem keramischen Träger zwecks Herstellung von Verbindungen zu
dem Verstärker.
Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung soll diese näher beschrieben werden.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf den Hochfrequenz-Leistungsverstärker gemäß der Erfindung mit abgenommener oberer Abdeckung,
um die auf dem Träger befindlichen Bauelemente hervortreten zu lassen,
Fig. 2 eine Rückansicht des Gehäuses der Verstärkereinheit,v
Flg. 3 einen Schnitt der Verstärkereinheit nach Fig. 1 entlang
der Schnittlinie 3-3,
Fig. 4 ein Schaltkreis für einen Leistungsverstärker, und
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Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht des Leiterbahnmusters auf dem keramischen Träger und die Verbindung der Bauelemente mit
diesem Leiterbahnmuster.
Die Fig. 1, 2 und 3 erläutern den Aufbau des Hochfrequenz-LeistungsVerstärkers
nach der Erfindung. Er weist einen keramischen Träger 10 in der Form eines flachen rechteckigen Plättchens auf.
Dieses Plättchen ist an der Unterseite vollständig mit einem leitfähigen Überzug 12 bedeckt (Fig. 3) und besitzt leitfähige Teile
14 auf der Oberseite, deren Gestalt und Anordnung aus der Fig. 5
hervorgehen. Auf der Oberseite des Träger-Plättchens 10 sind die elektronischen Bauelemente angeordnet und mit den leitl'ähigen
Teilen l*i verbunden. Die im speziellen verwendeten Bauelemente
sowie ihre Verbindung untereinander v/erden später noch im einzelnen erläutert.
leitenden .
Die Verstärkereinheit befindet sich in einem/Gehäuse 16, das ein Grundteil 18 mit einem erhöhten zentralen Teil 19 aufweist,,
auf dem sich der Träger 10 befindet und das elektrisch mit dem unterseitigen überzug 12 verbunden ist. Das Gehäuse hat außerdem
eine Rückwand 20 und Seitenwände 21, 22 von beachtlicher Dicke. Das Grundteil und die Wände des Gehäuses weisen eine beträchtliche
Masse auf und bilden somit eine wirksame Wärmesenke für die auf dem Träger vorgesehenen Transistoren oder sonstige merklich war-
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meerzeugende Bauteile, An der der Wand 20 gegenüberliegenden Seite befindet sich ein isolierender Abschluß 23>
durch den sich Anschlüsse 26, 27, 28 erstrecken. Der isolierende Abschluß
ist in Schlitzen 24, die sich an den frontseitigen Binden der
Seitenwände 21, 22 erstrecken, gehaltert. Die Anschlüsse 26 bis 28 sind mit den Leitern 14 der Plättchenoberseite verbunden.
Schließlich weist das Gehäuse 16 noch ein Oberteil 29 aus leitfähigem
Material auf, das in Ausnehmungen am Ende der Wände 20, ' 21, 22 eingepaßt und dort verlötet ist. Das Oberteil erstreckt
sich, wie die Fig. 3 erkennen läßt, auch über die Spitze des Abschlußteils 23 und hält dieses an seinem Platz.
Der Leistungsverstärker bildet einen hybriden Mikro-Elektronik-Steck-Modul,
der von einem Chassis 11 getragen v/erden kann (Fig. 1). Das Chassis weist Steckfassungen 13 zur Aufnahme der
Steckerstifte 26, 27, 28 zwecks Herstellen einer elektrischen Verbindung zur Verstärkereinheit auf. Die Seitenwände 21, 22 des
Gehäuses l6 weisen öffnungen 15 zur Aufnahme von leltfähigen^
Stiften 17, die am Chassis 11 befestigt sind, auf. Diese Stifte 17 dienen zur Herstellung der Masseverbindung zum Chassis und
können auch eine Wärmeleitung zum Chassis herstellen, wenngleich das Gehäuse selbst die Wärmeleitung in der Hauptsache bewerkstelligt.
Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, besitzt die Gehäusewand an ihrer Außenseite eine Ausnehmung 25, die einen leitfähigen
Clip 37 aufnehmen kann zwecks Herstellen einer guten elektrischen
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Verbindung zum benachbarten Modul. Wie die Fig» I zeigt, sind
die Stifte 17 länger als die Steckerstifte 26 bis 28. Dementsprechend führen die Stifte 17 den Modul beim Anbringen auf dem Chassis
zur Erleichterung des Einbringens der Steckerstifte 26 bis 28 in die Steckfassungen 13.
Die Fig. i\ zeigt ein Schaltbild eines Leistungsverstärkers gemäß
der Erfindung, jedoch ist hervorzuheben, daß die Erfindung keineswegs auf die spezifische Schaltung nach Fig. 4 beschränkt
ist. Das Eingangssignal am Anschluß 26 gelangt über einen Koppelkondensator
30 an einen abgestimmten Eingangskreis, bestehend aus den Kondensatoren 31, 32 und den Induktionsspulen 33, 3^. Das
Ausgangssignal dieses abgestimmten Kreises bildet sich am Widerstand 35 und wird der Basis eines Transistors 36 zugeführt. Der
Emitter dieses Transistors ist mit Masse, und der Kollektor über die Drosselspule 38 mit der Klemme 27 verbunden, an der der
positive Pol der Versorgungsspannung anliegt.
Es ist zweckmäßig, parallel zur Drossel einen Widerstand 39 zu
schalten, Versorgungsstrom wird durch den Kondensator kO geleitet. Das Ausgangssignal des Transistors 36, abgenommen
am Kollektor, gelangt auf einen abgestimmten Ausgangskreis, bestehend aus den Kondensatoren 4l, 42 und 43, sowie den
Induktionsspulen 44 und 45. Der Ausgangskoppelkondensator 47 gibt
die verstärkten Hochfrequenzsignale an die Ausgangsklemme 28
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weiter, wobei zwischen dieser Klemme und Masse ein Widerstand 48 geschaltet ist. Der Verstärker weist weiterhin einen Gegenkoppelkreis
auf, bestehend aus dem Kondensator 50 und dem
Widerstand 51,der von dem Kollektor zur Basis des Transistors 36 führt und in bekannter Weise den Verstärker stabilisiert.
Die Fig. 5 zeigt die' Leiter 14 an der Oberseite des Trägers 10
im Detail in Verbindung mit den Anschlüssen 26, 27, 28, d.h. die technische Realisierung der Schaltung nach Fig. 4. Der Anschluß
26 ist mit dem Leiter 55 verbunden, der einer der Leiter Ik auf der Oberseite des Trägers 10 ist. Der Kondensator 30,
zweckmäßig ausgebildet als monolithischer Chip-Kondensator, liegt zwischen den Leitern 55 und 56, wobei letzterer wiederum
ein Teil des erwähnten Leiters lH darstellt. Zwischen dem Leiter
56 und dem Leiter 58 liegt ein weiterer Kondensator, der Kondensator
31 der Fig. 4, der ebenfalls ein monolithischer Chip-Kondensator
sein kann. Die Leiterbahn 58 führt das Massepotential und erstreckt sich in der Form eines liegenden U im Zentrum >devs
Plättchens 10. Die Leiterbahn ist zudem mittels das Plättchen durchdringender Leiter mit der Beschichtung 12 an der Unterseite
des Plättchens verbunden, die ihrerseits elektrisch mit dem leitfähigen Gehäuse 20 verbunden ist, wodurch eine sehr gute Masseverbindung zwischen der Leiterbahn 58 über den Leiter 12 zu dem Gehäuse 20 gegeben ist.
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Die Spule 33 der Pig. 4 wird durch eine spiralförmige Leiterbahn 60,
Plättchens 10 die einen Teil der Leiter 14 darstellt,auf der Oberseite des /
gebildet. Ein flacher eingelöteter Leiterstrelfen 65 verbindet die Leiterbahn 56 mit dem Zentrum 6l der Spirale, wobei dieser
Streifen die Bahnen 62, 63 der Spirale isoliert überbrückt. Die
Spiralbahn 60 weist eine Schleife 66 auf in Verbindung mit zahlreichen Trimm-Streifen 67, die die Schleifenbahn 66 überbrücken.
Die Trimm-Streifen können je nach dem einzustellenden Wert der
Induktivität aufgetrennt werden, z.B. indem sie mittels eines Laserstrahls durchschnitten werden. Dieser Vorgang kann noch
durchgeführt werden, nachdem bereits alle Bauelemente auf dem Träger montiert sind, da der Laserstrahl beim Schneiden der
Streifen den Träger nicht soweit heizt, daß die Lötverbindungen zu den Leiterbahnen 14 zerstört würden. Die Leiterbahnteile 66,
67 der Spule 60 bilden somit quasi eine Mikrostreifen-Trimmspule.
Die Spulen-Spiralbahn 60 ist zwischen die Leiterbahnen 56 und
68 geschaltet. Zwischen dem Leiter 68 und dem Leiter 70 liegt
eine weitere Induktionsspule 72, ebenfalls Teil des Leitersystems 14 auf der Oberseite des Trägers 10. Die die Induktionsspule bildende
Leiterbahn hat eine solche Konfiguration, daß verschiedene Teile aufgetrennt werden können, um die Induktivität zu ändern.
Die Induktionsspule 72 besitzt zunächst einen Leiterbahnteil 73, die sich von dem Leiter 68 zu einem Paar von Überbrückungsteilen
Tk und 75 erstreckt, welche mit dem Teil 78 verbunden sind, der
seinerseits mit dem Leiter 70 in Verbindung steht. Der Leiter-
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bahnteil 73 erstreckt sich an den Überbrückungsteilen 75 vorbei, um dann in den Verbindungsteil γβ überzugehen, der seinerseits
mit dem Teil 77 unter Bildung einer mit dem Teil 70 verbundenen Schleife in Verbindung steht. Die Bahn 78 zweigt vom
Bahnteil 77 ab und ist ebenfalls mit dem Leiter 70 verbunden.
Es ist augenscheinlich, daß durch Auftrennung von ein oder mehreren
Überbrückungsteilen der Wert der Induktivität geändert werden kann.
Zwischen dem Leiterbahnteil 77 und der Massebahn 58 liegt der
Widerstand 35, an dem sich das Ausgangssignal des eingangsseitigen Abstimmkreises abbildet.
Die Leiterbahn 80, die als weiterer Teil der Beschichtung 14
auf der Oberfläche des Trägers vorgesehen ist, weist eine Stelle auf, die einen Tansistorblock 82 aufnehmen kann. Der Block 82 weist
eine Kollektorelektrode auf, die unmittelbar mit dem Leiter ^80
verbunden ist. Die'Basiselektrode des Blockes 82 ist über die Leiter
84 mit dem Leiter 70 verbunden, um das Ausgangssignal des
abgestimmten Eingangskreises aufzunehmen. Die Emitterelektrode des Blockes82istüber Leiter 86 mit dem Masseleiter 58 verbunden.
Mit dem Leiter 80, der mit dem Kollektor verbunden ist, ist ein die Induktivität der Drosselspule 38 der Fig. 4 realisierender
Chip 88 verbunden. Mit der anderen Klemme ist dieser Chip mit
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dem Leiter 90 verbunden, der an die Klemme 27 angeschlossen ist. Der Induktivitätswert dieser Drossel ist nicht kritisch, solange
er einen minimalen Wert übersteigt. Wie bereits früher erwähnt wurde, wird an die Klemme 27 der positive Pol der Verstärkerversorgungsspannung
angeschlossen. Dieses Potential gelangt dann durch den Leiter 90 und die Drossel 88 bzw. 38 zu dem Leiter 80,
82 der mit der Kollektor-Elektrode des Transistors/verbunden ist.
Zwischen die Leiter 80 und 90 kann noch ein Widerstand 39 geschaltet
sein, jedoch ist dieser Widerstand nicht unbedingt erforderlich. Zwischen den Leiter 90 und den Masseleiter 58 ist der
Kondensator ho geschaltet. Zwischen dem Leiter 80 und dem Masseleiter
58 liegt der Kondensator Ul. Alle diese Kondensatoren,
wie auch die nachfolgenden Kondensatoren 42, 43 können aus einem
monolithischen Chip bestehen.
Zwischen die Leiter 80 und 92 ist eine Luftspule 93 geschaltet.
Die Spule weist eine Vielzahl von Windungen auf und besitzt eine horizontale Achse, wenn die Spule in einer Position gemäß Fig. 1
ist. Die Spule 93 überbrückt dabei einen Teil des Masseleiters* 58. Der Leiter 92 1st mit dem Leiter Sk über einen S-förmigen
Leiter 95 verbunden, der Brücken 96 und 97, verbunden zwischen
benachbarten Leiterstreifen, aufweist. Es ist ersichtlich, daß eine der Brücken öder ein Teil der von ihnen überbrückten Schleife
unterbrochen v/erden Kann, um die Induktivität des Leiters 95
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zu ändern. Dieser Leiter 95ist in Serie geschaltet mit der Spule 93,
d.h. im Schaltkreis nach Fig. 4. Es Ist daher auch noch nach dem Zusammenbau der Einheit möglich, den Wert der Induktivität
44 zu ändern. Zwischen den Leiter 94 und den Masseleiter 58 ist der Kondensator 42 geschaltet. Eine größere Spule 100 liegt
zwischen dem Leiter 94 und dem Leiter 102. Diese Spule ist um
eine vertikale Achse, gewunden, wie es aus Fig. 1 zu ersehen ist, und zwar steht diese Achse senkrecht zur Achse der Spule 93. Die
gegenseitige Beeinflussung der beiden Spulen ist daher so gering wie möglich. Zwischen den Leitern 102 und 104 befindet sich ein
Induktiver Abschnitt 105, der eine Brücke 106 zwischen benachbarten
Leiterstreifen aufweist. Es ist ersichtlich, daß durch Auftrennen der Brücke oder der überbrückten Schleife der Induktivitätswert
des Abschnittes 105 geändert werden kann. Dieser induktive Abschnitt liegt in Serie mit der Spule 100 und beide
bilden die Induktionsspule 45 der Fig. 3. Der Wert dieser Induktivität
kann daher ebenfalls geändert werden, nachdem die Einheit zusammengebaut wurde.
Der Leiter 104 ist über den Kondensator 43 mit dem Masseleiter
58 und über den Koppelkondensator 47 mit dem Ausgangsleiter 108
verbunden.
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Wenn der Widerstand 48 nach Fig. 3 vorgesehen wird, so wird er zwischen den Ausgangsleiter 108 und den Masseleiter 58 geschaltet.
Mit dem Ausgangsleiter ist die Ausgangsklemme 28 verbunden.
Der mit dem Kollektor des Transistors 82 verbundene Leiter 80 ist mittels eines Leiterstreifens 110 mit dem Leiter 112 verbunden.
Ein monolithischer Chip-Transistor ist zwischen die Leiter
112 und 114 geschaltet. Zwischen den Leiter 114 und die Spiralbahn 72 ist der Widerstand 51 geschaltet. Der Kondensator 50 und
der Widerstand 51 bilden den Gegenkoppelkreis zwischen dem Kollektor des Transistors 82 und seiner Basis (Fig. 4). Der Widerstand
51 ist nicht direkt mit dem Leiter 70 verbunden, der mit der Basis in Verbindung steht, sondern mit dem Leiter 76, der
Teil des induktiven Leiters 72 ist. Dadurch liegt ein Teil des induktiven Leiters 75 in Serie mit dem Widerstand 51, jedoch ist
dies nicht kennzeichnend für das Arbeiten der Schaltung.
Beim Zusammenbau der Bauelemente auf dem Träger wird zuerst.^der
Transistorblock 82 auf dem Leiter 80 angeordnet.
Der Block kann auf einer Basis angeordnet werden, die einen Goldüberzug
besitzt; wenn der Leiter 80 ebenfalls eine Goldplattierung besitzt, so kann der Block auf dem Leiter 80 unter Verwendung
eines eutektischen Zementes befestigt werden. Diese Verfahrensstufe erfordert die Höchsttemperatur beim Zusammenbau.
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Im zweiten Schritt werden die Chip-Kondensatoren, die Luftspulen, die als Chip ausgebildeten induktiven Bauelemente, die Widerstände
und die Brückenteile mit den Leitern lh verlötet„ und zwar bei einer
niedrigeren Temperatur. Alle diese Bauelemente können gleichzeitig verlötet werden.
Die dritte Stufe ist das Aufbringen des Keramikträgers
auf die Basis 18 des Gehäuses 16, das die Wärmesenke bildet. Dies kann bei einer noch niedrigeren Temperatur erfolgen, so
daß die Lötverbindungen sowie die Verbindungen des Transistorblockes nicht zerstört werden.
Nachdem der Träger in dem Gehäuse angebracht ist, kann die Verstärkereinheit
getestet bzw. abgestimmt werden durch Auftrennen von Leitern,wie es im vorhergehenden beschrieben wurde. Bei Verwendung
eines Laserstrahls zum Auftrennen der Leiter heizt dieser Strahl die Träger im wesentlichen nicht auf; die Wärme wird
lokal erzeugt und breitet sich nicht so aus, als daß sie die Lötverbindungen der Bauelemente beeinträchtigen könnte. Da die Ver-Stärkereinheit
getestet und justiert werden kann, nachdem sie vollständig zusammengebaut ist, ist ein weiteres Testen und Einstellen
nicht notwendig, wenn die Einheit in die Einrichtung eingesetzt wird, in der sie verwendet wird.
Der Hochfrequenzverstärker kann vorzugsweise in tragbaren Hochfrequenzsendern
benutzt werden, wobei es nur notwendig ist,
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den Modul einzustecken, ohne daß ein weiteres Abstimmen bzw.
Justieren notwendig wäre.
Justieren notwendig wäre.
Es wurde im vorangehenden ein Hochfrequenz-Leistungsverstärker
beschrieben, bestehend aus einem flachen keramischen Träger mit einem leitfähigen überzug an der einen Seite und einer Vielzahl von Leitern auf der anderen Seite des Plattchens, die in einem
vorbestimmten Muster verlaufen. Mindestens ein Leiter ist durch den Träger hindurch mit dem leitfähigen überzug verbunden, der
auf Masse gelegt ist« Eine Vielzahl von Bauelementen, wie Transistorblock, Chip-Kondensatoren, Luftspulen, Chip-Induktionsspulen und Widerstände sind mit den Leitern auf dem Träger verbunden.
Weitere Leiter besitzen eine spiralförmige Form und bilden eine Induktionsspule die in Serie mit den Luftspulen schaltet sind und die Abstimmsegmente besitzen , um die Induktivität nach dem Zusammenbau der Bauelemente justieren zu können. Es sind weiterhin Brücken vorgesehen, um Leiter zu verbinden, die isoliert von einem Zwischenleiter angeordnet sind. Der Träger befindet sich in einem elektrisch und wärmeleitenden Gehäuse, das eine Basis besitzt, die mit dem leitfähigen überzug an der Unterseite des Trägers elektrisch und mechanisch verbunden ist und die drei leitfähige Seitenwände um den Träger herum besitzt« Die vierte Seite besitzt Anschlüsse, die zu einer Vielzahl von Leitern führen und die dazu dienen, das Eingangssignal sowie die Versorgungsspannung
beschrieben, bestehend aus einem flachen keramischen Träger mit einem leitfähigen überzug an der einen Seite und einer Vielzahl von Leitern auf der anderen Seite des Plattchens, die in einem
vorbestimmten Muster verlaufen. Mindestens ein Leiter ist durch den Träger hindurch mit dem leitfähigen überzug verbunden, der
auf Masse gelegt ist« Eine Vielzahl von Bauelementen, wie Transistorblock, Chip-Kondensatoren, Luftspulen, Chip-Induktionsspulen und Widerstände sind mit den Leitern auf dem Träger verbunden.
Weitere Leiter besitzen eine spiralförmige Form und bilden eine Induktionsspule die in Serie mit den Luftspulen schaltet sind und die Abstimmsegmente besitzen , um die Induktivität nach dem Zusammenbau der Bauelemente justieren zu können. Es sind weiterhin Brücken vorgesehen, um Leiter zu verbinden, die isoliert von einem Zwischenleiter angeordnet sind. Der Träger befindet sich in einem elektrisch und wärmeleitenden Gehäuse, das eine Basis besitzt, die mit dem leitfähigen überzug an der Unterseite des Trägers elektrisch und mechanisch verbunden ist und die drei leitfähige Seitenwände um den Träger herum besitzt« Die vierte Seite besitzt Anschlüsse, die zu einer Vielzahl von Leitern führen und die dazu dienen, das Eingangssignal sowie die Versorgungsspannung
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dem Verstärker zuzuführen und um das Ausgangssignal abzunehmen. Eine leitfähige Platte schließt die Oberseite des Gehäuses ab,
wodurch das Gehäuse den Träger und die darauf befindlichen Bauelemente
komplett einschließt und gegen äußere Einflüsse schützt.
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Claims (10)
- • 253267GPatentansprüchel.| Leistungsverstärker, gekennzeichnetdurch: -den Aufbau als hybride Mikroelektronik-Einheit mit einem flachen keramischen Träger (10), der auf seinen einer Seite einen leitfähigen Überzug (12) und auf der anderen Seite ein voi^bestimmtes Leiterbahnmuster besitzt mit einer Vielzahl von Leiterbahnteilen (1*4) und mit Verbindungsgliedern zum Verbinden eines Teiles der Leiterbahn (58) mit dem leitfähigen Überzug,mit Anschlüssen (26, 27, 28), die mit Teilen der Leiterbahnen verbunden sind zwecks Zuführung von EingangsSignalen und Abnahme von Ausgangssignalen,mit einem Halbleiterblock (82), dessen eine Elektrode unter gleichzeitiger Befestigung des Blockes mit einem Teil der Leiterbahn verbunden ist und dessen andere Elektroden mit anderen Teilen der Leiterbahn verbunden sind, mit der Ausbildung eines Teils der Leiterbahnen (60) als* induktive Elemente (33) undmit einem leitfähigen Gehäuse (16) für den Träger, das einen Teil (19) aufweist, auf dem der leitfähige Überzug (12) aufliegt und zu dem eine elektrische Masseverbindung hergestellt wird, wobei das Gehäuse die Wärme von dem Träger ableitet*609808/0713
- 2. Leistungsverstärker nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Luftspule (93), die zwischen Teile der Leiterbahnen (80, 92) geschaltet ist, wobei diese Luftspule mit dem Leiterbahnabschnitt verbunden ist, der durch seine Ausbildung die Induktionsspule bildet.
- 3. Leistungsverstärker nach Anspruch 2, dadurch gekennzei chnet, daß eine zweite Luftspule (100) vorgesehen ist, die ebenfalls mit entsprechenden Leiterbahnabschnitten verbunden ist, und deren Achse senkrecht zu der Achse der ersten Luftspule (93) liegt.
- 4. Leistungsverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzei chnet, daß der Leiterbahnabschnitt (60) der die Induktionsspule bildet, eine Vielzahl von auftrennbaren Abstimmsegmenten (67) aufweist zwecks Abstimmung der Induktion dieses Elementes.
- 5. Leistungsverstärker nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß ein als Chip ausgebildete Induktionsspule (88) zwischen Leiterbahnabschnitte des Trägers geschaltet ist., 609808/0713. 253267Π
- 6. Leistungsverstärker nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß monolithisch ausgebildete Kondensatoren (30, 31, 32, ^0, 4l) zwischen Leiterbahnabschnitte geschaltet sind.
- 7. Leistungsverstärker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Widerstände (35) zwi sehen Leiterbahnabschnitte des Trägers geschaltet sind.
- 8. Leistungsverstärker nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Brückenleiter (65) vorgesehen ist, der einen ersten leitfähigen Teil (56) mit einem zweiten leitfähigen Teil (6l) verbindet und der räumlich getrennt sowie isoliert von einem dritten Leiterbahnabschnitt (62, 63) liegt, der zwischen dem ersten und dem zweiten Leiterbahnabschnitt angeordnet ist.
- 9. Leistungsverstärker nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Anschlußklemmen (21) mit einem Leiterbahnabschnitt zwecks Zuführung der Versorgungsspannung verbunden ist.609808/0713
- 10. Leistungsverstärker nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das leltfähige Gehäuse eine rechteckige Basis (18) zur Aufnahme des keramischen Trägers besitzt, sowie weiterhin drei Seitenwände (20, 21, 22) aufweist, die sich von der Basis aus über den Träger hinweg erstrecken, daß das Gehäuse weiterhin einen Halter (2J) für die Anschlußklemmen besitzt, der mit der BAsis und zwei Seitenwänden (21, 22) in Verbindung steht zwecks Bildung einer vierten Seitenwand um den Träger, wobei die beiden Seitenwände Aufnahmen (15) für leitfähige Stifte (17) besitzen und dadurch, daß die Anschlußklemmen durch leitfähige Stifte (26, 27, 28) gebildet werden, die sich von dem Halter in eine Richtung wegerstrecken, die parallel zu den Aufnahmen (15) für die leitfähigen Stifte (17) in den Seitenwänden ist.■6 09806/0713Leerseite
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