DE68919008T2

DE68919008T2 - Verzögerungsleitung mit verteilten Impedanzelementen und Verfahren zu dessen Herstellung.

Info

Publication number: DE68919008T2
Application number: DE68919008T
Authority: DE
Inventors: Taeko Ishizaka; Yoshihiko Kasai; Hajime Okamura
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1988-07-28
Filing date: 1989-07-28
Publication date: 1995-04-13
Anticipated expiration: 2009-07-29
Also published as: US4949057A; EP0352805A3; JPH0530083B2; DE68919008D1; KR910003476A; CA1314948C; EP0352805B1; JPH0237814A; KR920010601B1; EP0352805A2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen Verzögerungsleitungselemente und insbesondere ein Verzögerungsleitungselement mit verteilter Leitungskonstante und ein Herstellungsverfahren dafür
In digitalen Verarbeitungssystemen, wie z. B. Telekommunikationssystemen und Computern, in welchen die Verarbeitung digitaler Signale durchgeführt wird, wird ein Verzögerungsleitungselement mit verteilter Konstante für die zeitliche Einstellung der Signale oder die Einstellung der Verzögerungszeit des Signals verwendet, so daß die digitalen Signale nach dem Durchlauf durch verschiedene Komponenten und Verdrahtungsstrukturen einen geeigneten zeitlichen Bezug aufweisen.
Das Verzögerungsleitungselement mit verteilter Konstante ist ein Element mit einem plattenähnlichen Grundkörper, welcher eine Verzögerungspfadstruktur auf einer Seite für die Verzögerung des durchlaufenden Signals aufweist, wenn die durch ein derartiges Element zu erzielende Verzögerungszeit etwa 2ns übersteigt, ist ein normal dimensioniertes Verzögerungsleitungselement für diesen Zweck nicht geeignet, da das Element keine so lange Verzögerungszeit erzeugen kann. Somit wird das Verzögerungsleitungselement durch Zusammenbauen von zwei Grundkörpern aufgebaut, die jeweils Verzögerungsleitungsstrukturen tragen, so daß ein langer Verzögerungspfad gebildet wird.
Eine nach dem Stand der Technik bekannte Verzögerungsleitung mit verteilter Konstante ist in dem IBM technical disclosure bulletin, 31. Juni 1988, Nr. 1, Seiten 98-100 offenbart, bei der zwei Substrate mit einer Grundplatte dazwischen aufeinander geschichtet und eine Elektrodenstruktur auf der Außenseite jedes Substrats aufgedruckt ist.
Fig. 1 und Fig. 2 stellen ein Verzögerungsleitungselement 10 mit zwei Grundkörpern nach dem Stand der Technik dar. Das Element 10 weist gemäß den Zeichnungen einen ersten Grundkörper 14, der mit einer Leiterstruktur 12 bedruckt ist, welche wiederum ein Paar Zickzack-Leiterstrukturen 12a und 12b gemäß Darstellung in Fig. 1 enthält, und einen zweiten Grundkörper 17 auf, der mit einer anderen Zickzack- Leiterstruktur 15 bedruckt ist. Die Leiterstruktur 12a und 12b sind an einer Vorderseite des ersten Grundkörpers 14 angeordnet und symmetrisch um eine (nicht dargestellte) Mittellinie, die mittig durch den Körper 14 verläuft ausgebildet. Andererseits ist die Leiterstruktur 15 eine Einzelstruktur, die ebenfalls symmetrisch auf einer Vorderseite des zweiten Grundkörpers 17 ausgebildet ist. Ferner tragen die Grundkörper 14 und 17 Leiterschichten 14a und 17a an ihren Rückseiten zur Verbindung mit Masse und sind als einheitlicher Körper durch Verbinden der Leiterschichten gemäß Darstellung in Fig. 3 durch Löten oder Kleben mittels eines leitfähigen Klebers zusammengebaut.
Wie es aus den Fig. 1 und 2 zu ersehen ist, weist der Grundkörper 14 eine Länge L&sub1; und ein Breite W&sub1; und der Grundkörper 17 ein Länge L&sub2; und ein Breite W&sub2; auf, wovon die Breite W&sub1; wesentlich größer als Breite W&sub2; ausgeführt ist. Andererseits sind die Länge L&sub1; und die Länge L&sub2; identisch ausgeführt. In dem Verzögerungsleitungselement 10 mit diesem Aufbau ist ein Verbindungsstiftepaar 20 und 21 an einer Unterkante des Grundkörpers 14 angeordnet und jeweils mit den ersten Enden der Leiterstrukturen 12a und 12b verbunden. Ferner sind die entsprechenden zweiten Enden der Leiterstrukturen 12a und 12b gemäß Darstellung in Fig. 1 und 2 über Verbindungsbrücken 18 und 19 mit den Enden der Leiterstruktur 15 verbunden. Desweiteren sind Massestifte 22 und 23 an der Unterkante des Grundkörpers 14 in Kontakt mit der Leiterschicht 14a gemäß Darstellung in Fig. 2 angeordnet. Um einen Kontakt zwischen der Leiterschicht 14a und den Stiften 20 und 21 zu vermeiden, ist ein Ausschnitt 14b in der Leiterschicht 14a entlang der Unterkante des Körpers 14 zum Freihalten der Stifte 20 und 21 angeordnet.
Somit verläuft ein an den Stift 20 angelegtes Eingangssignal durch den Leiter 12a, den Leiter 15 und den Leiter 12b und erreicht den Stift 21 mit einer Verzögerungszeit, die proportional zu der Strecke des sich von dem Stift 20 zu dem Stift 21 erstreckenden Verzögerungspfades ist.
Bei einem derartigen Verzögerungsleitungselement nach dem Stand der Technik besteht ein Problem dahingehend, daß die erzielte Verzögerungszeit aufgrund der begrenzten Größe des zweiten Grundkörpers 17 mit der Breite W&sub2;, die bezogen auf die Breite W&sub1; des ersten Grundkörpers 14 wesentlich reduziert ist, begrenzt ist. Ein derartiger Größenunterschied des Grundkörpers ist erforderlich, um einen Bereich für den Anschluß der Stifte 20 bis 23 an der Unterkante des Grundkörpers 14 frei zu halten. Wenn der zweite Grundkörper 17 so ausgelegt wird, daß er dieselbe Größe wie der Grundkörper 14 hat, wäre kein Platz für die Anbringung der Stifte 20 und 21 für den Eingang und Ausgang der Signale, und insbesondere, für die Stifte 22 und 23 für den Masseanschluß, da die Leiterschicht 14a oder 17a voll in den Grundkörpern eingebettet ist. Folglich muß die herkömmliche Verzögerungsleitung unvermeidbar so ausgelegt werden, daß zwei verschiedene Grundkörper mit unterschiedlichen Größen verwendet werden, was wiederum unvermeidbar ein Anwachsen der Größe des Elements hervorruft, wenn eine lange Verzögerungszeit erforderlich ist. Ein derartiges Anwachsen der Größe ist von dem Gesichtspunkt, der Größenreduzierung des Gerätes, welches das Verzögerungsleitungselement verwendet, nicht erwünscht.
Ferner weist eine derartige Verzögerungsleitungselement nach dem Stand der Technik auch ein Fertigungsproblem wegen des Größenunterschiedes des Grundkörpers 14 und des Grundkörpers 17 auf. Es müssen nämlich, wenn der Grundkörper 14 und der Grundkörper 17 durch Ausschneiden aus einer großen Platten erhalten werden, zwei getrennte Platten vorgesehen werden, eine für den Grundkörper 14 und ein weitere für den Grundkörper 17, da das Schneiden einer Einzelplatte in Körper 14 und Körper 17 mit unterschiedlichen Größen einen sehr komplexen Sägevorgang erfordert. In Verbindung mit der Verwendung von zwei unterschiedlichen Grundkörpern 14 und 17 besteht ein weiteres Problem darin, daß die Leiterstruktur 12 für den Grundkörper 14 und die Leiterstruktur für den Grundkörper 17 getrennt aufgebracht werden müssen. Eine derartige getrennt durchgeführte Strukturierung erhöht die Anzahl der Fertigungsschritte und damit die Kosten des Elements.
Desweiteren weist das Verzögerungsleitungselement nach dem Stand der Technik ein weiteres Problem dahingehend auf, daß zwei Verbindungsbrücken 18 und 19 verwendet werden müssen, um die Leiterstruktur 12 mit der Leiterstruktur 15 zu verbinden. Ein derartige Verwendung von zwei Verbindungsbrücken erhöht das Risiko eines Ausfalls der Verbindung und reduziert somit die Zuverlässigkeit des Elements. Natürlich verlängert sich der Fertigungsschritt durch die Verwendung von zwei Verbindungsbrücken in Vergleich zu dem Fall, bei dem keine oder nur eine Verbindungsbrücke erforderlich ist.
In der Verzögerungsleitungselement nach dem Stand der Technik besteht noch ein weiteres Problem darin, daß die auf der Rückseite des Grundkörpers 14 vorgesehene Leiterschicht 14a strukturiert werden muß, so daß die Leiterschicht 14a den Umgebungsbereich der Stifte 20 und 21 freiläßt. Eine derartige Strukturierung des Leiters 14a senkt offensichtlich die Fertigungseffektivität des Elements.
Desweiteren trägt das Element nach dem Stand der Technik sowohl den Stift 20 für die Eingabe des Signals und den Stift 21 für die Ausgabe des Signals auf dem Grundkörper 14. Es gibt mit anderen Worten einen Vorwärtspfad, der die Leiterstruktur 12a und eine linke Hälfte der Leiterstruktur 15 für den Durchlauf des an den Eingangsanschluß 20 angelegten Signals zum Inneren des Elements umfaßt und einen Rücklaufpfad, der eine rechte Hälfte der Leiterstruktur 15 und die Leiterstruktur 12a für den Durchlauf des Signals zu dem Ausgangsanschluß 21 umfaßt. Somit ist es unvermeidlich, daß die Leiterstrukturen 12 und 15 mehrere Male für eine vorgegebene Länge des Verzögerungspfades umgekehrt werden. Wenn eine derartige Umkehrung oder Biegung in der Leiterstruktur ausgeführt wird, entsteht eine Vergrößerung der Induktivität, welche eine unerwünschte Impedanzveränderung in Verbindung mit der Kapazität unterhalb der Leiterstruktur bewirken kann.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Demzufolge ist es eine allgemeine Aufgabe der Erfindung, wie sie in den beigefügten Patentansprüchen definiert ist, ein neues und nützliches Verzögerungsleitungselement mit verteilter Leitungskonstante bereitzustellen, bei dem vorstehend erwähnten Probleme beseitigt sind.
Ein weitere und speziellere Aufgabe der Erfindung ist das Bereitstellen eines Verzögerungsleitungselements mit verteilter Leitungskonstante, bei dem die Größe des Elements für eine von dem Element zu erreichende vorgegebene Verzögerungszeit verkleinert ist.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen eines Verzögerungsleitungselements mit verteilter Leitungskonstante, dessen Herstellungsvorgang wesentlich vereinfacht ist.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen eines Verzögerungsleitungselements mit verteilter Leitungskonstante, dessen Zuverlässigkeit wesentlich verbessert ist.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen eines Verzögerungsleitungselements mit verteilter Leitungskonstante, die aufweist: einen ersten Grundkörper, der eine erste Verzögerungspfadstruktur auf einer Vorderseite und eine Masseleiterschicht auf einer Rückseite trägt, und einen zweiten Grundkörper mit im wesentlichen identischer Größe und Form wie der erste Grundkörper und der sowohl eine zweite Verzögerungspfadstruktur auf einer Vorderseite als auch eine Masseleiterschicht auf einer Rückseite trägt, wobei der erste und der zweite Grundkörper zu einem Einzelkörper durch Verbinden der entsprechenden Masseleiterschichten miteinander zusammengebaut werden, jeder Grundkörper denselben Eckenbereich ausgeschnitten hat, um die Leiterschicht auf dem anderen Grundkörper bei dem Zusammenbau freizulassen, und ein Massestift an dem freigelassenen Masseleiter an jeder solchen Ecke angeschlossen ist. Erfindungsgemäß wird die Ecke des Grundkörpers, welcher nicht mit der Verzögerungspfadstruktur versehen ist, für eine effiziente Verbindung mit dem Massestift verwendet, und die Länge des Verzögerungspfades kann ohne Vergrößerung des Elementgröße erhöht werden, indem im wesentlichen die gesamte Vorderseite der Grundkörper für die Verzögerungspfadstruktur genutzt werden kann. Ferner wird der Herstellungsvorgang des Elements vereinfacht, da beide Grundkörper im wesentlichen die gleiche Größe und Form aufweisen und somit aus einer großen Platte mittels eines einfachen Vorgangs ausgeschnitten werden können. Der Herstellungsvorgang wird ferner dadurch vereinfacht, daß die Rückseite des Grundkörpers gleichmäßig mit der Masseleiterschicht beschichtet wird. In Gegensatz dazu mußte das Element nach dem Stand der Technik mit einem Ausschnittsbereich in der Masseleiterschicht versehen werden, um den Bereich der Anschlußstifte frei zu halten. Ferner benötigt das Element der vorliegenden Erfindung nur eine Verbindungsbrücke, um die erste und die zweite Verzögerungspfadstruktur miteinander zu verbinden, da sich nur eine Struktur auf jedem ersten und zweiten Grundkörper befindet, die an einem Punkt verbunden werden. Demzufolge wird der Ausfall des Elements aufgrund eines Ausfalls der Verbindungsbrücke wesentlich reduziert. Da die zusammenzubauenden Grundkörper im wesentlichen dieselbe Größe und Form aufweisen, vereinfacht sich die Arbeit des Zusammenbaus des Elements erheblich. Desweiteren wird die Anzahl der Bogen in der Verzögerungspfadstruktur wesentlich reduziert und im Zusammenhang damit wird die Impedanzänderung in des Elements wesentlich reduziert.
Andere Aufgaben und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Es stellen dar:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht, die ein Verzögerungsleitungselement mit verteilter Leitungskonstante nach dem Stand der Technik zeigt;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht, die eine Rückseite des Elements von Fig. 1 zeigt;
Fig. 3 eine Seitenansicht, die das Element von Fig. 1 zeigt;
Fig. 4 ein Verzögerungsleitungselement mit verteilter Leitungskonstante gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 eine Seitenansicht, die das Bauelement von Fig. 4 zeigt;
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht, die eine Rückseite des Elements von Fig. 4 zeigt;
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht, die einen ersten Grundkörper, der ein Teil des Elements von Fig. 4 bildet, zeigt;
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht, die einen zweiten Grundkörper, der ein Teil des Elements von Fig. 4 bildet, zeigt;
Fig. 9 eine Draufsicht auf eine große Platte, auf der eine Anzahl Grundkörper mit entsprechend darauf gedruckten Verzögerungspfadstrukturen in einem Zustand vor dem Schneiden in entsprechende Stücke gezeigt ist;
Fig. 10 eine Draufsicht auf die Platte von Fig. 9 in einem Zustand, bei dem die Platte gleichmäßig mit einer Leiterschicht beschichtet ist;
Fig. 11 eine perspektivische Ansicht, die eine zweite Ausführungsform des Elements der vorliegenden Erfindung zeigt; und
Fig. 12 eine Draufsicht ähnlich der von Fig. 9, die eine große Platte zeigt, auf der eine Anzahl von Grundkörpern, die das Element von Fig. 11 bilden, mit entsprechenden darauf gedruckten Verzögerungspfadstrukturen in einem Zustand vor den Schneiden in Stücke gezeigt ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG

Fig. 1 bis 6 zeigen ein Verzögerungsleitungselement 30 mit verteilter Leitungskonstante gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Element weist einen ersten Grundkörper 31, der im Detail in Fig. 7 dargestellt ist, und einen zweiten Grundkörper 32 auf, der im Detail in Fig. 8 dargestellt ist. Gemäß Darstellung in Fig. 7 weist der Grundkörper 31 einen rechteckigen keramischen Chip 33 mit einer Länge L&sub3; und einer Breite W&sub3; auf, dessen untere rechte Ecke in der Form eines Kreisquadranten, wie es durch ein Ausschnitt 34 dargestellt ist, entfernt ist. Der Keramikchip 33 trägt eine Verzögerungspfadstruktur 36 in Zickzack-Form auf seiner Vorderseite 35 und eine gleichmäßige Leiterschicht 38 auf seiner Rückseite 37 in der Weise, daß die Rückseite 37 durch die Leiterschicht 38 gleichmäßig bedeckt ist. Ferner trägt der Keramikchip ein Paar Anschlußstellenbereiche 39 und 40 an beiden Enden der Verzögerungsleitungsstruktur 36. Es sei angemerkt, daß die Anschlußstelle 39 im Verlauf einer Mittellinie 42 angeordnet ist, welche sowohl durch eine lange Oberkante 41 als auch durch eine Unterkante 43 des Chips 33 verlauft, während die Anschlußstelle 40 so angeordnet ist, daß sie um einen Abstand e&sub1; von der Mittellinie 42 versetzt ist, wie es klar in Fig. 7 dargestellt ist.
Der Chip 33 trägt einen Eingangs/Ausgangs-Stift 44 an der Unterkante 43 in der Weise, daß der Stift 44 mit der Anschlußstelle 39 verbunden ist. Somit ragt der Stift 44 aus der Unterkante 43 hervor. Ferner trägt der Keramikchip 33 einen Massestift 44 an der Unterkante 43 an einer Ecke, die der Ecke gegenüberliegt, wo der Ausschnitt 34 bezogen auf die Mittellinie 42 angeordnet ist.
Der zweite Grundkörper 32 weist gemäß Darstellung in Fig. 8 exakt den gleichen Aufbau auf und auf dessen Beschreibung wird verzichtet. Um die Teile in dem Grundkörper 32 von den entsprechenden Teilen in dem Grundkörper 31 zu unterscheiden, wird ein Suffix "a" an das Bezugszeichen angefügt. Es sollte beachtet werden, daß der Keramikchip 33a eine Größe und Form aufweist, die identisch zu der des Keramikchips 33 ist.
Beim Zusammenbau des Elements 30 wird der zweite Grundkörper 32 um 180º um seine Mittellinie 42a gedreht, wie es durch ein Pfeil 46 in Fig. 5 dargestellt ist, und er wird in der Weise mit dem ersten Grundkörper 31 kombiniert, daß die Rückseite 37 und die Rückseite 37a einen gleichmäßigen Kontakt über die Massestrukturschicht 38 und 38a bilden.
Fig. 4 und Fig. 6 zeigen die Vorder- bzw. die Rückseite der Verzögerungsleitung 30. Gemäß Darstellung in der Zeichnung ist der Massestift 45a mit der Masseleiterschicht 38a an der unteren rechten Ecke des Elements 30 verbunden. Es sollte beachtet werden, daß dieser Teil der Leiterschicht 38a durch den Ausschnitt 34 des Grundkörpers 31 (Fig. 4) freigelegt ist. In ähnlicher Weise ist der Massestift 45 des Grundkörpers 31 mit der Masseleiterschicht 38 an dem unteren rechten Ende des Elements 30 verbunden, die durch den Ausschnitt 34a (Fig. 6) freigelegt ist. Ferner sind die Stifte 44 und 44a gemäß Darstellung in Fig. 4 und Fig. 6 symmetrisch zur Mittellinie 42 angeordnet. Desweiteren sind die Verzögerungspfadstrukturen 36 und 36a an der Oberkante 41 mittels einer Verbindungsbrücke 47 verbunden, welche die Anschlußstellen 39 und 39a verbindet. Man beachte, daß die Anschlußstellen 39 und 39a genau auf der Mittellinie 42 angeordnet sind und deswegen einander entsprechen, wenn das Verzögerungsleitungselement zusammengebaut wird. Auf diese Weise werden die Verzögerungspfadstruktur 36 und die Verzögerungspfadstruktur 36a durch die Verbindungsbrücke 47 in Reihe geschaltet, und das an den Stift 44 angelegte Signal wird durch einen Verzögerungspfad mit einer Gesamtlänge gleich der Summe der Länge der Struktur 36 und der Struktur 36a geleitet, wodurch das Signal an dem Stift 44 und 44a mit einer Verzögerungszeit, die proportional zur Gesamtlänge ist, erhalten wird.
Gemäß Darstellung in Fig. 7 und 8 ist die untere rechte Ecke der Grundkörper 31 und 32 ausgeschnitten, um auf diese Weise den Anschluß der Massestifte 45a bzw. 45 zu ermöglichen. Da der Zweck eines derartigen Ausschnitts 34 oder 34a nur die Freilegung eines Teils der Masseleiterschicht 38 oder 38a für die Verbindung mit den Stiften 45 und 45a ist, ist die von den Grundkörpern durch die Ausschnitte entfernte Fläche minimal und es liegt keine wesentliche Verringerung der Länge der Verzögerungspfadstruktur vor. Somit kann das Verzögerungsleitungselement der vorliegenden Erfindung die Verzögerungspfadstruktur mit einer vorgegebenen Länge unterbringen, während gleichzeitig die Größe des Elements verringert wird. Wenn alternativ das Element in konventioneller Größe ausgeführt wird, kann man eine längere Verzögerungszeit im Vergleich zur Einrichtung nach dem Stand der Technik erhalten.
Da ferner das Element der vorliegenden Erfindung nur eine Verbindungsbrücke 47 einsetzt, ist die Chance, daß das Element einen Betriebsausfall auf Grund einer defekten Verbindung an der Verbindungsbrücke 47 erleidet, wesentlich reduziert.
Als nächstes werden die Merkmale der Herstellung des erfindungsgemäßen Verzögerungsleitungselements unter Bezugnahme auf Fig. 9 beschrieben. In Fig. 9 haben die Teile, die identisch zu entsprechenden Teilen in den vorherigen Zeichnungen aufgebaut sind, identische Bezugszeichen erhalten, und es wird auf ihre Beschreibung verzichtet. Bei der Herstellung des in den Fig. 4 und 6 dargestellten Verzögerungsleitungselements wird eine große keramische Platte 50 mit regulär beabstandeten runden Löchern 51 verwendet. Dabei ist zu beachten, daß das runde Loch 41 in einer Zeilen- und Spaltenanordnung angeordnet ist. Zunächst werden beide Seiten der Keramikplatte 50 gemäß Darstellung in Fig. 10 mit einem Leiter 50a beschichtet, und der Leiter auf der einen Seite wird so strukturiert, daß 4 Leiterstrukturen 51a bis 51d, zwei davon (51a und 51b) auf einer Seite des Loches 51, und zwei davon (51c und 51d) auf der anderen Seite des Loches 51 liegen. Die Strukturen 51a und 51b sind miteinander verbunden und die Strukturen 51c und 51d sind miteinander verbunden. Ferner sind die Leiterstrukturen 51a bis 51d symmetrisch um den Mittelpunkt eines runden Loches 51 angeordnet. Mit anderen Worten, es liegt ein Symmetriemittelpunkt an dem Mittelpunkt des Loches 51 vor. Man beachte, daß die Struktur 51a mit der Struktur 51b darunter an einem Leiterteil 56a, das als Anschlußstelle dient, verbunden ist, und daß die Struktur 51c in ähnlicher Weise an einem Leiterteil 56b mit der Struktur 51d verbunden ist. Desweiteren werden derartige Strukturen 51a bis 51d bei jedem runden Loch 51 wiederholt, wobei jede Leiterstruktur 51a und 51b mit einer (nicht gezeigten) Leiterstruktur an einem Leiterteil 56c verbunden ist und jede Leiterstruktur 51c und 51d mit einem benachbarten Leiter an einem Leiterteil 56d verbunden ist. Somit sind die Strukturen 51a und 51b oder die Strukturen 51c und 51d symmetrisch um die Geraden 57 und 58 angeordnet, die durch den Mittelpunkt des Loches horizontal und vertikal verlaufen.
Als nächstes wird die keramische Platte 50 sowohl entlang der Längsgeraden 57 als auch entlang der Quergeraden 58, die jeweils durch den Mittelpunkt der entsprechenden Löcher 51 oder die Mittelpunkte m&sub1; oder m&sub2; zwischen benachbarten Löchern verlaufen, geschnitten, und damit werden die Keramikchips 33 und 34, welche die Verzögerungspfadstrukturen 36 und 36a tragen, erhalten. Dem Schnitt der Platte in Keramikstücke entsprechend werden die Anschlußstellen 39 und 39a an den Leiterteilen 56c und 56d ausgebildet, werden die Anschlußstellen 40 und 40a an den Leiterteilen 56a und 56b ausgebildet, und werden die Masseleiterschichten 38 und 38a auf dem Leiter 50a ausgebildet. Solche Keramikteile 33 und 33a werden dann durch Aneinanderlegen der Masseleiterschichten 38 und 38a miteinander kombiniert und dann zu einem Einheitskörper zusammengebaut indem beide Leiterschichten gelötet oder die Leiterschichten unter Verwendung elektrisch leitfähiger Kleber verklebt werden. Es sollte beachtet werden, daß der Zusammenbau so ausgeführt wird, daß beide Grundkörper zueinander passungsgleich sind und die untere rechte Ecke der Leiterschicht 38 oder 38a für die Verbindung das Massestifte 45 oder 45a freiliegt.
Nach der Verbindung der Anschlußstellen 39 und 39a durch die Verbindungsbrücke 47, werden die Massestifte 45 und 45a an den Keramikchips 33 und 33a, wie bereits beschrieben, angebracht, und die Stifte 44 und 44a werden so angebracht, daß sie mit den Anschlußstellen 40 und 40a in Verbindung stehen. Wie aus der Seitenansicht der Fig. 5 zu ersehen ist, halten die Verbindungsbrücke 47 und die Stifte 44, 44a, 45 und 45a die zusammengebauten keramischen Chips fest von beiden Seiten.
Der vorliegenden Erfindungen gemäß können sowohl der erste als auch der zweite keramische Chip 33 und 33a aus einer einzigen keramischen Platte mit entsprechend darauf aufgedruckten Verzögerungsstrukturen mittels eines einfachen Sägevorgangs ausgesägt werden. Ferner kann als Folge der Verwendung einer einzigen Keramikplatte die Strukturierung des Verzögerungspfades vereinfacht werden, da die bis jetzt benötigte separat ausgeführte Strukturierung zur Ausbildung verschiedener Verzögerungspfade auf verschiedenen Keramikchips in der vorliegenden Erfindung beseitigt ist. Die Fertigung des Elements der vorliegenden Erfindung wird auch als Folge der Verwendung einer einzigen Verbindungsbrücke für die Verbindung der Strukturen 36 und 36a vereinfacht. Ferner kann die Fertigung des Elements vereinfacht werden, da das bisher benötigte Ausschneiden der Masseleiterschicht zur Vermeidung einer Verbindung mit den Stiften, wie es in dem Element nach dem Stand der Technik von Fig. 2 gezeigt ist, vermieden werden kann, und dadurch die Effizienz der Elementeherstellung signifikant verbessert werden kann.
Fig. 11 zeigt eine zweite erfindungsgemäße Ausführungsform des Verzögerungsleitungselements mit verteilter Zeitkonstante. In der Zeichnung diejenigen Teile, die identisch zu entsprechenden Teilen in den vorherigen Zeichnungen aufgebaut sind, dieselben identischen Bezugsbezeichnungen erhalten und es wird auf ihre Beschreibung verzichtet.
Das Element von Fig. 11 ist im wesentlichen das gleiche wie das Element von Fig. 4 mit der Ausnahme, daß ein erster Grundkörper 62 an seinem linken unteren Ende linear ausgeschnitten ist, wie es durch einen Ausschnitt 61 dargestellt ist in ähnlicher Weise ist ein zweiter Grundkörper 63 (gesehen von einer Rückseite in Fig. 11) an seiner linken unteren Ecke linear ausgeschnitten, wie es durch einen Ausschnitt 61a dargestellt ist. Folglich ist ein dreieckiger freiliegender Bereich in der Masseleiterschicht 38a dem Ausschnitt 61 entsprechend ausgebildet und ein weiterer (nicht gezeigter) dreieckiger freiliegender Bereich ist in der Masseleiterschicht 38 dem Ausschnitt 61a entsprechend ausgebildet. Die Massestifte 45 und 45a sind mit den Masseleiterschichten 38a und 38 an solchen freiliegenden Teilen verbunden. Da der übrige Aufbau identisch mit dem des Elements der ersten Ausführungsform wird auf eine weitere Beschreibung der Fig. 11 verzichtet.
Fig. 12 stellt die für die Herstellung des Elements von Fig. 11 verwendete Keramikplatte dar. In der Zeichnung haben diejenigen Teile, die identisch zu entsprechenden Teilen in den vorherigen Zeichnungen aufgebaut sind, dieselben identischen Bezugsbezeichnungen erhalten und es wird auf ihre Beschreibung verzichtet. Bei dieser Ausführungsform ist zu sehen, daß ein quadratisches Loch 61 in der keramischen Platte 50 anstelle des runden Loches 51 vorgesehen ist. Da die anderen Vorgänge zur Herstellung des Elements von Fig. 12 im wesentlichen identisch zu denen der ersten Ausführungsform sind, wird auf eine weitere Beschreibung verzichtet.
Desweiteren müssen die Verzögerungspfadstrukturen 36 und 36a nicht identisch zueinander sein, sondern sie können verschieden sein. Beispielsweise können die Strukturen 12 und 15 gemäß Darstellung in Fig. 1 und Fig. 2 ebenfalls nach Bedarf benutzt werden. Natürlich kann der Ausschnitt an der linken unteren Ecke des Elements ebenso an der unteren rechten Ecke vorgesehen werden. Ferner können die Größe und die Form der Ausschnitte im ersten Grundkörper und im zweiten Grundkörper abhängig von den Erfordernissen geändert werden. Somit ist das in der Keramikplatte 50 vor dem Schneiden der Keramikplatte 50 in entsprechenden Keramikstücke ausgeführte Durchgangsloch nicht auf einen echten Kreis oder ein Quadrat wie es in Fig. 9 oder Fig. 12 dargestellt ist, eingeschränkt, sondern es kann eine unterschiedliche Form annehmen. In einem Beispiel kann die Form des Ausschnitts in den ersten und dem zweiten Grundkörpern in der Weise geändert werden, daß der erste Grundkörper einen runden Ausschnitt gemäß Darstellung in Fig. 4 und der zweite Grundkörper einen geraden Ausschnitt gemäß Darstellung in Fig. 11 aufweist.
Ferner ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt, sondern es können verschiedene Abwandlungen und Modifikationen ohne Abweichung von dem Anspruch der Erfindung, wie er in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, ausgeführt werden. Die Bezugszeichen in den Patentansprüchen sind für ein besseres Verständnis gedacht und sollen nicht den Umfang der Erfindung einschränken.

Claims

1. Verzögerungsleitungselement mit verteilter Leitungskonstante aufweisend: einen ersten Grundkörper (31, 62), eine erste auf einer Vorderseite (35) des ersten Grundkörpers angeordnete Verzögerungspfadstruktur (36), einen ersten auf einer Rückseite (37) des ersten Grundkörpers angeordneten Masseleiter, einen zweiten Grundkörper (32, 63), ein zweite auf einer Vorderseite (35a) des zweiten Grundkörpers angeordnete Verzögerungspfadstruktur (36a), einen auf einer Rückseite (37a) des zweiten Grundkörpers angeordneten Masseleiter (38a), ein Paar Eingangs/Ausgangs-Stifte (44, 44a) zum Liefern und Aufnehmen eines elektrischen Signals an die und von der ersten und zweiten Verzögerungspfadstruktur, und ein Paar Massestifte (45, 45a) zum Verbinden des ersten und zweiten Masseleiters mit Masse, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Grundkörper (31, 62) einen ersten Ausschnittsbereich (34, 61) an einer ersten unteren Ecke aufweist, der zweite Grundkörper (32, 63) einen zweiten Ausschnittsbereich (34a, 61a) an einer unteren Ecke aufweist, welcher der ersten unteren Ecke des ersten Grundkörpers bei einer Betrachtung von einer vorderen Richtung des zweiten Grundkörpers aus entspricht, der zweite Grundkörper mit dem ersten Grundkörper durch Verbinden des zweiten Masseleiters 38a mit dem ersten Masseleiter 38 in der Weise verbunden wird, daß der erste Ausschnittsbereich auf dem ersten Grundkörper einen Teil des zweiten Masseleiters freilegt, der eine zweite untere Ecke des zweiten Grundkörpers überdeckt, welcher nicht mit dem zweiten Ausschnittsbereich versehen ist, und der zweite Ausschnittsbereich einen Teil des ersten Masseleiters freilegt, der eine zweite untere Ecke des ersten Grundkörpers überdeckt, welcher nicht mit dem ersten Ausschnittsbereich versehen ist, wenn der erste und der zweite Grundkörper zusammengebaut werden, das Paar der Eingangs/Ausgangs-Stifte (44, 44a) an dem ersten und zweiten Grundkörper für die Verbindung mit entsprechenden ersten Enden (40, 40a) der ersten und der zweiten Verzögerungspfadstruktur (36, 36a) angeordnet ist, das Paar der Massestifte (45, 45a) an den entsprechenden zweiten unteren Ecken des ersten und zweiten Grundkörpers für die Verbindung mit freigelegten Teilen des ersten und zweiten Masseleiters vorgesehen ist, und daß ein Verbindungsbrückenelement vorgesehen ist, um eine Brücke zwischen dem ersten und dem zweiten Grundkörper herzustellen, um ein zweites Ende (39) der ersten Verzögerungspfadstruktur mit einem entsprechenden Ende (39a) der zweiten Verzögerungspfadstruktur zu verbinden.

2. Verzögerungsleitungselement mit verteilter Leitungskonstante nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Grundkörper (31, 32, 62, 63) im allgemeinen eine rechteckige Form mit einer im wesentlichen zueinander identischen Größe aufweisen.

3. Verzögerungsleitungselement mit verteilter Leitungskonstante nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Verzögerungspfadstruktur (36, 36a) im wesentlichen zueinander identisch sind.

4. Verzögerungsleitungselement mit verteilter Leitungskonstante nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Masseleiter (38, 38a) die Rückseite (37, 37a) des ersten und des zweiten Grundkörpers gleichmäßig überdecken.

5. Verzögerungsleitungselement mit verteilter Leitungskonstante nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangs/Ausgangs-Stifte (44, 44a) so angeordnet sind, daß sie sowohl den ersten als auch den zweiten Grundkörper (31, 32) halten.

6. Verfahren zur Herstellung eines Verzögerungsleitungselementes mit verteilter Leitungskonstante, gekennzeichnet durch die Schritte: Erzeugen einer Platte (50) aus dielektrischem Material mit mehreren Löchern (51, 61), die in einer Reihen- und Spaltenanordnung mit einer vorbestimmten Trennmöglichkeit angeordnet sind, Erzeugen einer gleichmäßigen Leiterschicht (50a) auf beiden Seiten der Platte, Strukturieren der Leiterschicht auf einer Vorderseite der Platte, um eine Anzahl Verzögerungspfadstrukturen (36, 36a, 51a bis 51d) in der Weise zu erzeugen, daß vier Verzögerungspfadstrukturen (51a bis 51d) jedes Loch umgeben, und daß ein sich diagonal am Loch gegenüberliegendes Strukturpaar zueinander symmetrisch ist, Schneiden der Platte entlang einer Anzahl von Längs- und Quergeraden (57, 58), die sich entlang der Reihen und Spalten der Löcher erstrecken und entweder durch den Mittelpunkt der Löcher oder durch Mittelpunkte (m&sub1;, m&sub2;) zwischen einem Paar benachbarter Löcher verlaufen, um eine Anzahl rechteckiger Teile (52 bis 55) zu bilden, welche die Verzögerungspfadstrukturen (36, 36a) auf der Vorderseite und eine gleichmäßige Leiterschicht (38, 38a) auf einer Rückseite tragen, wobei jedes rechteckige Teil einen dem Loch entsprechenden Ausschnittsbereich an einer unteren Ecke aufweist, Zusammenfügen eines Paares der rechteckigen Stücke, welche sich auf der Platte diagonal gegenüberliegen in einen Einzelkörper, durch Verbinden der entsprechenden gleichmäßigen Leiterschichten an den Rückseiten miteinander in der Weise, daß der Ausschnittsbereich an der unteren Ecke des einen rechteckigen Stückes des Paares einen Teil der Leiterschicht freilegt, welche eine untere Ecke des anderen rechteckigen Teils des Paares überdeckt, welches nicht mit dem Ausschnittsbereich versehen ist, Verbinden eines Endes der Verzögerungspfadstruktur auf dem einen rechteckigen Paarstück mit einem entsprechenden Ende der Verzögerungspfadstruktur auf dem anderen rechteckigen Paarstück mittels einer Verbindungsbrücke (47), Anbringen eines Verbindungsstiftepaares (44, 44a) an weiteren Enden der Verzögerungspfadstrukturen auf dem Paar der rechteckigen Teile, und Anbringen eines Massestiftepaares (45, 45a) in Kontakt zu dem freigelegten Teil der Leiterschicht auf den rechteckigen Teilen.

7. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Zusammenfügens, das Löten der Leiterschichten (38, 38a) beinhaltet.

8. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Loch (51) ein echter Kreis ist.

9. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Loch (61) ein Quadrat mit Diagonalen ist, die mit den Längs- und Quergeraden (57, 58), welche durch den Mittelpunkt der Löcher verlaufen, zusammenfallen.

10. Verfahren gemäß Anspruch 6, bei dem die rechteckigen Stücke (52 bis 55) symmetrisch um eine Längsgerade (57) und ein Quergerade (58) angeordnet sind, die durch den Mittelpunkt der Löcher (51, 61) verlaufen.