DE2705621A1

DE2705621A1 - Mikro-schaltkreisanordnung

Info

Publication number: DE2705621A1
Application number: DE19772705621
Authority: DE
Inventors: William Dennis Cain; Denis Gordon Hall; John David Middleton
Original assignee: Marconi Instruments Ltd
Current assignee: Marconi Instruments Ltd
Priority date: 1976-11-13
Filing date: 1977-02-10
Publication date: 1978-05-24
Also published as: GB1537407A; DE2705621C3; DE2705621B2; US4143342A

Description

Patentanwälte

MANITZ. FINSTERWALD & GRÄMKOW

München, den
P/3/mU-M 3178

MARCONI INSTRUMENTS LIMITED
Marconi House, New Street
Chelmsford, Eaaex, CM1 1PL

England

Mikro-Schaltkreisanordnung

Die Erfindung betrifft Mikro-Schaltkreieanordnungen, bei denen zwei (oder mehr) Mikro-Schaltkreise, die jeweils aus einer Anordnung von Elementen und/oder Mikrostrip-Leitern innerhalb
eines einzelnen Abteils besteht, verbunden werden.

Der Ausdruck "Mikro-Schaltkreis" wird in der breitesten Bedeutung benutzt, so daß er jeden Hochfrequenz-Schaltkreis umfaßt, der in einem Mikrostrip-Leiter endet.

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Es ist bisher üblich zwei Mikro-Schaltkreise mittels Koaxialverbindern und einem steifen Koaxialkabel zu verbinden. Eine beispielsweise bekannte Mikro-Schaltkreisanordnung dieser Art ist in Fig. 1 der Zeichnung dargestellt, wobei zwei Mikro-Schaltkreise 1 und 2 in zwei Fächern 3 und 4 vorgesehen sind. Die Mikro-Schaltkreise 1 und 2 sind, wie erforderlich, mittels Durchführungsverbindem 5 und 6 und steifen Koaxialkabeln 7 und 8 verbunden. Diese Verbindungsart schließt eine gelötete Verbindung zwischen dem Mikro3trip-Leiter, der einen Teil des Mikro-Schaltkreises bildet, und dem Durchführungsverbinder ein.

Eine solche Anordnung ist nicht nur mühevoll herzustellen und relativ teuer, sondern sie macht es auch erforderlich, daß die Durchführungsverbinder 5 und 6 abgelötet werden, bevor ein einzelner Mikro-Schaltkreis für sich getestet oder ausgetauscht werden kann.

Die vorliegende Erfindung schafft eine Mikro-Schaltkreisanordnung, bei der die angeführte Schwierigkeit vermieden wird.

Gemäß der Erfindung umfaßt eine Mikro-Schaltkreisanordnung zwei Mikro-Schaltkreise, die jeweils in benachbarten, einzelnen Fächern mit einer gemeinsamen Zwischenwand angebracht sind, bei denen in der gemeinsamen Zwischenwand in der Nähe der Enden der miteinander zu verbindenden^Mikrostrip-Leiter in jedem Mikro-Schalt-

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kreis eine Öffnung in der gemeinsamen Wand vorgesehen ist und ein Brückenstück vorgesehen ist, das in die Öffnung paßt, wobei das Brückenstück aus einem Stück dielektrischen Materials mit einem darauf angebrachten Teil aus leitfähigem Material besteht, dae mit einem Ende mit einem der Mikrostrip-Leiter und mit dem anderen Ende mit dem anderen der Mikrostrip-Leiter in

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Verbindung tritt, wenn das Brückenstück in die Öffnung eingepaßt ist.

Vorzugsweise ist das leitfähige Teil eine Klinge, deren eines Wnde so vorgesehen ist, daß sie zwei Mikrostrip-Leiter berührt, wobei die Klinge eine Dicke besitzt, die geringer als die Breite eine3 Mikrostrip-Leiters ist, und eine Breite (d. h. eine Abmessung in einer senkrecht zur Ebene der Mikrostrip-Leiter sbehenden Ebene), die in Abhängigkeit von der charakteristischen Impedanz des Mikrostrip-Leiters im Hinblick auf optimale Anpassung ausgewählt i3t.

Vorzugsweise ist das Stück dielektrischen Materials so beschaffen, daß das der Unterseite der Öffnung benachbarte Ende im wesentlichen mit der einen Kante der Klinge eben liegt. Vorzugsweise ist eine Blattfeder vorgesehen, die sich von der gemeinsamen //and weg erstreckt, um das Brückenstück in die Öffnung zu drücken.

In einer Ausführung der Erfindung, bei der die charakteristische Impedanz 50 Ohm beträgt, hat die Klinge eine Breite von 2,91 mm (= 0,115").

Erfindungsgemäß kann ein Verbinder vorgesehen sein, der aus einem Stück dielektrischen Materials, das in die Öffnung paßt besteht,und einem verbindenden Streifen aus leitendem Material, dessen eines Ende nur mit einem der Mikrostrip-Leiter verbunden ist, während das andere Ende des leitfähigen Streifms mit dem Innenleiter einer Koaxialbuchse verbunden ist, wenn das Stück in die Öffnung eingepaßt ist, wodurch elektrische Signale vom einen Mikrostrip-Leiter abgenommen oder ihm aufgegeben werden können, während der andere isoliert ist.

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Vorzugsweise ist das dielektrische Material des Stückes PTFE (Polytetrafluoräthylen) und das leitende Material der Klinge oder des Verbindungstreifens besteht aus golöplattiertem Messing.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Fig. 2 bis 6 der Zeichnung näher erläutert; in diesen zeigt:

Fig. 2 die miteinander zu verbindenden Mikrostrip-Leiter zweier Mikro-Schaltkreise,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Anordnung von zwei Mikro-Schaltkreisen,

Fig. 4 eine teilweise aufgeschnittene perspektivische Ansicht der Anordnung nach Fig. 3 mit eingelegtem Brückenetück,

Fig. 5 einen Quersohnitt der Anordnung Fig. 4 in der mit ABCD bezeichneten Ebene, und

Fig. 6 ein Querschnitt ähnlich Fig» 5 einer erfindungsgemäßen Isolier-Verbinderanordnung.

Die in Fig. 2 dargestellten Mikro-Schaltkreise 9 und 10 sollen miteinander verbunden werden. Der Verbindungspunkt ist in jedem Fall ein Mikrostrip-Leiter 11 bzw. 12, der auf einem Substrat aus dielektrischem Material 13 bzw, 14 angeordnet ist, welches die Unterlage für den gesamten Mikro-Schaltkreis 9 bzw. 10 bildet.

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In Fiβ. 3 sind die Mikro-Schaltkreise 9 und 10 der Fig. 2 innerhalb ihrer jeweiligen Fächer 15 bzw. 16 dargestellt. Im Gegensatz zur Anordnung nach Fig. 1 sind in diesem Fall die Fächer 15 und 16 unmittelbar benachbart und grenzen an einer gemeinsamen Grenzwand 17 an. Die Grenzwand 17 enthält den beiden Enden der zu verbindenden Mikrostrip-Leiter 11 bzw. 12 benachbart eine Öffnung 10.

Wie am besten in Fig. 4 zu sehen, wird eine Verbindung zwischen den zwei Mikrostrip-Leitern 11 und 12 mittels eines Brückenstücks 19 erreicht, das "dicht" zwischen die Begrenzungen der Öffnung 18 eingepaßt ist. Das Brückenstück besteht aus einem Stück 20 aus PTFE, in das eine Klinge 21 aus goldplattierttm Messing eingelassen ist, das einen VerbindungBstreifen zwischen den Mikrostrip-Leitern 11 und 12 bildet, wenn das Brückenstück 19 in die Öffnung 18 eingesetzt ist. Das Ende des Stücks 20, daa der Unterseite der Öffnung 18 benachbart liegt, ist mit der Unterkante der Klinge 21 eben. Wenn das Brückenstück 19 in seiner Lage in der Öffnung 18 ist, ruht die Unterkante der Klinge 21 auf einer Seite auf dem Mikrostrip-Leiter 11 und auf der anderen Seite auf dem Mikroetrip-Leiter 12.

Das Brückenstück 19 enthält eine rinnenförmige Vertiefung 23, in der das entsprechend geformte Ende eines Druckfederblattes

24 ruht, das oben auf der gemeinsamen Wand 17 mittels einer Schraube 25 befestigt ist. Wie gezeigt, ist die Oberseite der gemeinsamen Wand 17 da, wo das Ende Druckfeder 24 hinreicht, , etwas vertieft, damit die Feder und die Befestigungsschraube

25 einen über die eineeinen Fächer, z. B. 15 und 16, au legenden (nicht gezeigten) Deckel nioht behindert.

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Um eine gute Verbindung der Massenebene, die vom dielektrischen Substrat 13 bzw. 14 gebildet wird, mit der Basis L'2 der Fächer 15 und 16 in dem Verbindungsbereich zu erreichen, werden Nylonschrauben 26 benutzt, um das Substrat 13 bzw. 14 an der· Unterlage 2" festzuschrauben.

Die KLinge 21 besitzt eine Starke, die geringer als die Breite jedes Mikrostrip-Leiter3 11 bzw. 12 ist. Die Stärke der Klinge 2 1 ist nicht besonders kritisch. Die Breite (in der Darstellung die Höhe) h der Klinge muß jedoch je nach der charakteristischen Impedanz der Mikrostrip-Leiter 11 bzw. 12 gewähLt werden, um eine optimale Anpassung zu erreichen. Bei einer so beschriebenen Klinge in einem Block 20 aus PTFE int die Breite oder Höhe h der Klinge 21 (Fig. 5) gleich 2,91 mm (= 0,115")» wenn typischerweise jeder Mikrostrip-Leiter 11 bzv/. 12 eine charakteristische Impedanz von 50 Ohm aufweist.

£,3 i3t zu sehen, daß bei einer solchen Anordnung beim Entfernen des Brückenstückes 19 die beiden Mikro-Schaltkreise 9 und 10 voneinander isoliert werden. Weiterhin kann jeder Mikro-Schaltkreis 9 oder 10 einzeln getestet werden, wenn ein Verbinder, wie er in Fig. 6 gezeigt ist, angeschlossen wird, der aus einem Stück 27 aus PTFE-Material besteht, und an seinem unteren Ende mit der Form des unteren Endes der bereits beschriebenen Brücke 19 übereinstimmt. Statt der Klinge 21 ist jedoch ein Verbindungostreifen 28 aus goldplattiertem Messing vorgesehen, das sich innerhalb des PTFE-Stückes 27 ao erstreckt, daß es nur mit einem der Mikrostrip-Leiter 11 oder 12 Kontakt macht. An dem entgegengesetzten Ende des Verbindungsstreifens 20 wird eine Verbindung mit einer Koaxialfassung 29 hergestellt, mittels welcher Signale dem Mikro-Schaltkreis zugeführt oder von diesem abgenommen werden können,

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- Patentansprüche -

Claims

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Patentansprüche

Mikro-Schaltkreisanordnung aus zwei Mikro-Schaltkreisen, die sich in einzelnen Fächern befinden, dadurch g e kennzeichne t, daß die zwei Mikro-Schaltkreisfächer eine gemeinsame Wand (17) besitzen, daß eine LUkke (18) in der gemeinsamen Wand (17) den Enden von Mikrostrip-Leitern (11, 12) in den Mikro-Schaltkreisen (9, 10) benachbart angebracht ist, die miteinander zu verbinden sind, und daß ein Brückenstück (19) vorgesehen ist, das in die Lüoke (18) paßt, wobei das Brückenstück (19) aus einem Stück (20) aus dielektrischem Material besteht, das ein Teil (21) aus leitendem Material hält, welches mit einem Ende mit einem (11) der Mikrostrip-Leiter und mit dem anderen Ende mit dem anderen (12) der Mikrostrip-Leiter elektrische Verbindung herstellt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das leitende Teil (21) eine Klinge ist, deren eine Kante so ausgelegt ist, daß sie mit den beiden Mikrostrip-Leitern (11, 12) einen Kontakt herstellt, daß die Klinge (21) eine Stärke besitzt, die geringer als die Breite eines Mikxostrip-Leiters (11, 1?) ist, und daß sie eine Breite (d. h. eine Abmessung in einer senkrecht auf der Ebene der Mikrostrip-Leiter stehenden Ebene) besitzt,die Im Abhängigkeit von der charakteristischen Impedanz der Mikrostrip-Leiter (11, 12) so gewählt ist, daß optimale Anpassung erreicht ist.

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ORIGINAL INSPECTED
3. Einordnung nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η ζ e i c hn e t, daß das Stück (20) aus dielektrischem Material so geformt ist, daß sein der Grundfläche der Lücke (Ui) benachbartes EYide im wesentlichen eben mit einer Kante der Klinge (2I) liegt.
4. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennz eich net, daß eine sich von der gerneinsamen Wand (17) weg erstreckende BLattfeder (24) vorgesehen ißt, um das Brückens tiick (19) in die Lücke (IH) zu drücken.
5. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die charakteristische Impedanz 50 Ohm beträgt, und daß die Klinge (21) eine Breite von 2,91 mm aufweist.
6. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verbinder aus einem Stück (27) dielektrischen Materials vorgesehen ist, der in die Lücke (10) eingepaßt ist, der einen Verbindungsstreifen (28) aus leitendem Material enthält, dessen eines Ende, wenn der Block (27) in die LUoke (10) eingepaßt ist, nur mit einem der Mikrostrip-Leiter eine Verbindung herateilt, während das andere Ende des Leitstreifens (28) mit dem Innenleiter einer Koaxialfassung (29) verbunden ist, wodurch elektrische Signale einem der Mikrostrip-Leiter (11, 12) eingegeben oder ihm entnommen werden können, während der andere Mikro3trip-Leiter (12,11) davon isoliert ist.

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7. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Fall das dielektrische Material des Blocks (20; 27) aus PTFE und das Leitmaterial der Klinge (21) oder des Verbindungs streifens (28) aus goldplattiertem Messing bestehen.

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