DE4017752A1

DE4017752A1 - Leiterplatte und verfahren zu deren herstellung

Info

Publication number: DE4017752A1
Application number: DE19904017752
Authority: DE
Inventors: Claus Dipl Ing Pfeiffer
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1990-06-01
Filing date: 1990-06-01
Publication date: 1991-12-05
Also published as: DE4017752C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Leiterplatte, insbesondere zur Aufnahme mindestens eines HF-Leistungstransistors, dessen Elektrodenanschlüsse als flache im wesentlichen rechteckförmige Anschlußfahnen ausgebildet sind.

HF-Transistoren werden beispielsweise in HF-Sendeendstu fen benötigt. Dabei werden ab bestimmten hohen Leistungs klassen der Sendeendstufe HF-Leistungstransistoren ver wendet, die in sogenannten Streifenleitungsgehäusen ange ordnet sind.

Die Elektrodenanschlüsse solcher HF-Lei stungstransistoren sind dann als flache im wesentlichen rechteckförmige Anschlußfahnen ausgebildet, wie dies bei spielsweise in dem Datenbuch der Firma Motorola, RF Device Data, 1984, auf Seite 502 für den HF-Leistungs transistor MRF648 dargestellt ist. Der HF-Leistungstran sistor weist darüber hinaus Befestigungslöcher auf, mit denen er auf einem Kühlkörper der HF-Sendeendstufe fest schraubbar ist. Hierdurch soll eine ausreichende Kühlung des Leistungstransistors gewährleistet werden. Die An schlußfahnen werden auf einer Leiterplatte festgelötet. Durch die Fixierung des HF-Leistungstransistors auf dem Kühlkörper durch die Verschraubung einerseits und durch die verlöteten Anschlußfahnen mit der Leiterplatte ande rerseits ist der HF-Leistungstransistor auf zwei Arten befestigt, die jeweils unterschiedliches Temperaturver halten zeigen.

Bei HF-Sendeendstufen, die im "Tastbetrieb" (wechselnder Sender-Ein/Sender-Aus-Betrieb) arbeiten, können im Be reich der Kontaktierungsstellen der Anschlußfahnen auf der Leiterplatte (= Lötstellen) Probleme auftreten. In folge des Tastbetriebs treten mit der "Tastfolge" im Be reich der Anschlußfahnen der Leistungstransistoren große Temperaturwechsel auf. Da die Anschlußfahnen des HF-Lei stungstransistors und das Material der Leiterplatte un terschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen, kann es insbesondere durch einen Langzeiteffekt zu einer Ermüdung bzw. Versprödung der Lötstelle und schließlich zu einer Gefährdung der Lötstellenverbindung kommen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leiter platte der eingangs genannten Art anzugeben, die eine er höhte Betriebssicherheit, insbesondere im Tastbetrieb des HF-Leistungstransistors, aufweist.

Diese Aufgabe wird bei einer Leiterplatte der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Leiterplatte ent sprechend der Anordnung der Anschlußfahnen des HF-Lei stungstransistors Kontaktflächen aufweist, die durch pa rallel zu den Anschlußfahnen des HF-Leistungstransistors in die Leiterplatte eingebrachte Schlitze voneinander ab getrennt sind.

Durch die in die Leiterplatte eingebrachten Schlitze wird ein "federnder" Anschluß des Leistungstransistors auf der Leiterplatte bewirkt, so daß eine Ermüdung bzw. Versprö dung der Lötstelle zwischen den Anschlußfahnen des HF-Leistungstransistors und den Kontaktflächen der Leiter platte vermieden wird.

Bei einer Ausgestaltungsform sind die Kanten der Leiter platte im Bereich der Kontaktflächen metallisiert. Hier durch ergibt sich ein HF-sicherer, niederohmiger sowie niederinduktiver Anschluß der Anschlußfahnen des HF-Lei stungstransistors an die Kontaktflächen der Leiterplatte.

Bei einer weiteren Ausgestaltungsform sind zur Aufnahme des HF-Leistungstransistors am Rand der Leiterplatte die Schlitze senkrecht zum Rand eingebracht. Derartige Schlitze können besonders einfach, beispielsweise durch Einfräsen bzw. Einsägen, am Rand der Leiterplatte einge bracht werden.

Bei einer anderen Ausgestaltungsform weist die Leiter platte zur Aufnahme des HF-Leistungstransistors in einem Mittelbereich der Leiterplatte eine Ausnehmung auf, an deren Rand sich jeweils gegenüberliegende Schlitze einge bracht sind. Hierdurch wird eine Aufnahme für den HF-Lei stungstransistor geschaffen, der nicht im Randbereich sondern im Mittelbereich der Leiterplatte angeordnet wer den kann. Die Ausnehmung kann auf einfache Weise aus der Leiterplatte ausgeschnitten und die Schlitze in die Lei terplatte eingefräst bzw. eingesägt werden.

Bei einer anderen Ausgestaltungsform weist die Leiter platte im Endbereich mindestens eines Schlitzes jeweils eine Bohrung auf. Mit Hilfe dieser Bohrungen können auf einfache Weise Potentialtrennungen, beispielsweise zwi schen den Emitter- und den Kollektorkontaktflächen er reicht werden.

Bei einer weiteren Ausgestaltungsform ist die Leiterplat te im Übergangsbereich zu den Schlitzen jeweils abgerun det. Hierdurch wird im Galvanisierungsprozeß eine bei spielsweise durch Fräsrückstände oder Verunreinigungen im Galvanikbad bestehende Überbrückungs- und damit Kurz schlußgefahr an den Schlitzen vermieden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die Figur zeigt schematisch einen HF-Leistungstransistor und eine Leiterplatte.

Die Figur zeigt einen HF-Leistungstransistor 2, dessen Elektrodenanschlüsse als flache im wesentlichen rechteck förmige Anschlußfahnen 3, 4, 5, 12 ausgebildet sind. Der HF-Leistungstransistor 2 weist darüber hinaus zwei Befe stigungslöcher 13 auf, mit denen er auf einem, in der Fi gur nicht dargestellten, Kühlkörper verschraubbar ist. Bei dem in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel zeigt die Leiterplatte 1 lediglich einen Ausschnitt, der die zur Aufnahme des HF-Leistungstransistors wesentlichen Einzelheiten darstellt. Die Leiterplatte weist eine Aus nehmung 10 auf, an deren Rand vier sich jeweils gegen überliegende Schlitze eingebracht sind. Die mittleren Schlitze weisen im Endbereich eine Bohrung 11 auf. Die Leiterplatte 1 ist im Übergangsbereich zu den Schlitzen 9 abgerundet. Die Leiterplatte 1 entsprechend dem in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel wird folgender maßen hergestellt: Zunächst werden in einem ersten Schritt die Schlitze 9 in die Leiterplatte 1 eingebracht, in einem zweiten Schritt die Kanten der Leiterplatte 1 im Bereich der Schlitze 9 metallisiert und in einem dritten Schritt die Bohrungen 11 im Endbereich der Schlitze 9 eingebracht.

Wird der in der Figur dargestellte HF-Leistungstransi stor 2 auf dem Kühlkörper befestigt und die Anschlußfah nen 3, 4, 5, 12 mit den Kontaktflächen 6, 7, 8 der Lei terplatte 1 verlötet, so entsteht ein federnder Anschluß des HF-Leistungstransistors an die Leiterplatte 1. Hier durch wird, insbesondere beim Langzeitbetrieb des HF-Lei stungstransistors sowie im Tastbetrieb, eine Gefährdung der Lötstellen zwischen den Anschlußfahnen 3, 4, 5, 12 des HF-Leistungstransistors 2 sowie der Kontaktflä chen 6, 7, 8 der Leiterplatte 1 vermieden. Besonders gute HF-Eigenschaften ergeben sich dadurch, daß die Kanten der Leiterplatte 1 im Bereich der Kontaktflächen 6, 7, 8 me tallisiert sind, wodurch sich eine niederohmige und nie derinduktive Masseverbindung des Emitters ergibt. Bei dem in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Emitteranschluß des HF-Leistungstransistors durch die An schlußfahnen 3, 5, der Basisanschluß durch die Anschluß fahne 4 und der Kollektor durch die Anschlußfahne 12 ge bildet. Bei der Herstellung der Leiterplatte wird eine besonders einfache Potentialtrennung zwischen Basis und Emitter sowie zwischen Kollektor und Emitter durch die Bohrungen 11 erreicht. Diese werden erst nach dem Kan ten-Galvanisierungsprozeß in die Leiterplatte 1 einge bracht und sind daher nicht durchmetallisiert. Bei dem in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Übergänge zwischen der Leiterplatte 1 und den Schlitzen 9 abgerundet, damit im Galvanisierungsprozeß eine bei spielsweise durch Fräsrückstände oder Verunreinigungen im Galvanikbad bestehende Überbrückungs- und damit Kurz schlußgefahr an den Schlitzen 9 vermieden wird.

Claims

1. Leiterplatte (1) insbesondere zur Aufnahme mindestens eines HF-Leistungstransistors (2), dessen Elektrodenan schlüsse als flache im wesentlichen rechteckförmige An schlußfahnen (3, 4, 5, 12) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (1) entsprechend der Anordnung der Anschlußfahnen (3, 4, 5, 12) des HF-Leistungstransi stors (2) Kontaktflächen (6, 7, 8) aufweist, die durch parallel zu den Anschlußfahnen (3, 4, 5, 12) des HF-Lei stungstransistors (2) in die Leiterplatte (1) eingebrach te Schlitze (9) voneinander abgetrennt sind.

2. Leiterplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten der Leiterplatte (1) im Bereich der Kon taktflachen (6, 7, 8) metallisiert sind.

3. Leiterplatte nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme des HF-Leistungstransistors (2) am Rand der Leiterplatte (1) die Schlitze (9) senkrecht zum Rand eingebracht sind.

4. Leiterplatte nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (1) zur Aufnahme des HF-Leistungs transistors (2) in einem Mittelbereich der Leiterplat te (1) eine Ausnehmung (10) aufweist, an deren Rand sich jeweils gegenüberliegende Schlitze (9) eingebracht sind.

5. Leiterplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (1) im Endbereich mindestens eines Schlitzes (9) jeweils eine Bohrung (11) aufweist.

6. Leiterplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (1) im Übergangsbereich zu den Schlitzen (9) jeweils abgerundet ist.

7. Verfahren zur Herstellung einer Leiterplatte nach ei nem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen ersten Schritt zur Ausbildung der Schlitze (9) in die Leiterplatte (1), einen zweiten Schritt zur Metalli sierung der Kanten der Leiterplatte (1) im Bereich der Schlitze (9) und einen dritten Schritt zum Einbringen der Bohrungen (11) im Endbereich der Schlitze (9).