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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Elektronik und insbesondere
eine Scheibe, ein Bauelement und ein Verfahren zur Montage. eines Bauelements
auf eine gedruckte Leiterplatte. Die Erfindung betrifft außerdem eine
gedruckte Leiterplatte, auf die ein Bauelement montiert ist. Genauer
gesagt ist die gedruckte Leiterplatte eine Keramik-Leiterplatte.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Mikrowellen-Bauelemente
werden herkömmlicherweise
auf harte Substrate montiert. Mit "hartes Substrat" ist hier eine Leiterplatte aus keramischem
Material gemeint. Elektrische Metalleiter sind auf dem Substrat
vorgesehen. Im Fall der Mikrowellen-Technologie sind die elektrischen
Leiter geeignet, selbst elektrisches Bauelemente zu bilden. Natürlich dienen
die Leiter auch dazu, auf dem Substrat montierte Bauelemente zu
verbinden. Eine unerwünschte Funktion
der elektrischen Leiter besteht darin, daß sie bei Mikrowellen-Anwendungen
auch als Antennen wirken. Folglich müssen die elektrischen Bauelemente
gegen Störungen
abgeschirmt/abgedeckt werden, damit sie keine Signale aussenden
oder von äußeren Quellen
ausgehende Störsignale
empfangen. Das wird durch Einkapseln und hermetisches Abdichten
des Substrats bewirkt. Elektrische Leiter werden durch die Wandung
der Kapsel geführt,
um die Kapsel mit anderen Vorrichtungen und Geräten zu verbinden.
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Elektrische
Leiter bestehen aus Metall, während
die Kapsel mitunter aus Keramik besteht, ähnlich wie das Substrat. Metall
unterliegt der Wärmeausdehnung,
während
sich die Keramikkapsel durch höhere
Temperaturen nicht ausdehnt, zumindest nicht in einem nennenswerten
Ausmaß im
Vergleich zu Metall. Die Unterschiede zwischen den Wärmeausdehnungskoeffizienten
der Materialien bedeuten, daß es
schwierig ist, den Durchgang oder die Durchführung in der Kapselwandung
hermetisch abzudichten.
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Das
US-Patent 5 109 594 vermittelt eine Lösung für dieses Problem mit Hilfe
einer Bimetall-Ausdehnungshülse, die
in ein Loch in der Kapselwandung eingepasst wird. Der elektrische
Leiter wird dann durch die Hülse
geführt.
Die Hülse
bildet eine Dichtung, die zwischen dem elektrischen Leiter und den
das Loch begrenzenden Wandungen abdichtet. Die Hülse besteht aus zwei Materialien
mit Wärmeausdehnungskoeffizienten,
die zwischen dem des metallischen Leiters und dem der Kapselwandung liegen – der eine
nahe dem Wärmeausdehnungskoeffizienten
der Kapselwandung und der andere nahe dem Wärmeausdehnungskoeffizienten
des Metalls. Die beiden Materialien der Hülse sind in axialer Richtung
getrennt. Das Ende der Hülse,
dessen Wärmeausdehnungskoeffizient
nahe dem der Kapsel liegt, wird an der Kapsel befestigt, und das
entgegengesetzte Ende der Hülse
wird an den metallischen Leiter geschweißt.
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In
letzter Zeit wurde die Technologie der Herstellung harter Substrate
weiterentwickelt, um zu ermöglichen,
daß die
Leiterplatten während
der Herstellung mit mehreren Leiterschichten zusätzlich zu den Oberflächenschichten
versehen werden. Ein Substrat, das dies gestattet, wird als LTCC-(Niedertemperatur-Mehrschichtkeramik)-Substrat
bezeichnet, während
ein anderes funktionales Substrat in dieser Hinsicht das HTCC-(Hochtemperatur-Mehrschichtkeramik)-Substrat
ist. Solche Substrate werden im folgenden Text als harte Mehrschicht-Substrate
bezeichnet. Leiter in den verschiedenen Schichten werden durch Durchgänge verbunden.
Ein gemäß dieser
Entwicklung hergestelltes hartes Mehrschicht-Substrat funktioniert
als gedruckte Leiterplatte. Obwohl harte Substrate für die Verwendung
mit Mikrowellen-Elektronik geeignet sind, ist die Verwendung harter
Mehrschicht-Substrate nicht allein auf Mikrowellen-Elektronik beschränkt.
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Die
Kapselung von Leiterschichten innerhalb des harten Mehrschicht-Substrats
kann vermeiden werden, indem die Leiter mittels der Masseebenen auf
beiden Seiten gegen Störungen
abgeschirmt werden. Wenngleich die Kapselung hinsichtlich oberflächenmontierter
Bauelemente und Leiter weiterhin erforderlich ist, ist es nicht
nötig,
das gesamte harte Mehrschicht-Substrat einzukapseln, sondern nur
den Teil oder die Teile, die Mikrowellen-Bauelemente oder -Leiter
auf der Oberfläche
tragen. Die eingekapselten Teile des harten Mehrschicht-Substrats
werden durch Leiter in Schichten innerhalb des Substrats elektrisch
verbunden.
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In
letzter Zeit wurde es auch möglich,
harte Mehrschicht-Substrate mit Oberflächenabmessungen herzustellen,
die A4-Fomat-Größen entsprechen.
Harte Mehrschicht-Substrate sind im Unterschied zu gedruckten Leiterplatten,
die Kunststoff anstelle von Keramik als isolierende Schichten aufweisen,
zerbrechlich. Es ist deshalb nicht möglich, elektrische Verbinder
in das harte Mehrschicht-Substrat zu nieten. Bauelemente und elektrische
Verbinder, die auf das Substrat montiert werden sollen, müssen deshalb
oberflächenmontiert
werden. Eine Schwierigkeit hinsichtlich oberflächenmontierter Bauelemente
und elektrischer Verbinder besteht darin, sicherzustellen, daß die Bauelemente
und Verbinder fest angeordnet bleiben, wenn sich die Temperatur ändert. Diese
Schwierigkeit ist auf die Tatsache zurückzuführen, daß die Materialien in den oberflächenmontierten
Bauelementen und Verbindern Wärmeausdehnungskoeffizienten
haben, die sich von dem der gedruckten Leiterplatte unterscheiden.
Mikrowellen-Elektronik arbeitet oft mit großen Leistungen und folglich
großer
Wärmeentwicklung.
JP-A-07 106 751 vermittelt eine Lösung für dieses Problem mit Hilfe
eines elektrisch isolierenden Untersubstrats, das zwischen Hauptsubstrat
und Chipbauelement angeordnet ist und einen Wärmeausdehnungskoeffizienten
besitzt, der gleich einem Zwischenwert zwischen den Koeffizienten
des Bauelements und des Substrats ist.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung behandelt die Frage, wie man sicherstellen
kann, daß ein
oberflächenmontiertes
Bauelement, zum Beispiel ein elektrischer Verbinder, auf einer gedruckten
Leiterplatte fest angeordnet bleibt, wenn sich die Temperatur ändert und wenn
die gedruckte Leiterplatte und der elektrische Verbinder unterschiedliche
Wärmeausdehnungskoeffizienten
haben. Dieses Problem ist im Fall von gedruckten Leiterplatten,
die die Form harter Mehrschicht-Substrate haben, besonders schwer
zu überwinden,
da die Differenz zwischen dem Wärmeausdehnungskoeffizienten
solcher Substrate und dem Wärmeausdehnungskoeffizienten
der elektrischen Verbinder viel größer ist als im Fall herkömmlicher gedruckter
Leiterplatten. Das Problem wird durch die Tatsache verschärft, daß bekannte
Materialien, deren Wärmeausdehnungskoeffizienten
nahe dem Wärmeausdehnungskoeffizienten
der Leiterplatte liegen und die gute elektrische Eigenschaften aufweisen,
nicht leicht zu verarbeiten sind und daher zur Verwendung als elektrische
Verbinder ungeeignet sind.
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Es
ist wichtig, das oben erwähnte
Problem zu lösen
und damit die Oberflächenmontage
elektrischer Verbinder auf harten Mehrschicht-Substraten zu ermöglichen,
um die Vorteile nutzen zu können, die
harte Mehrschicht-Substrate bieten, nämlich die Vorteile bezüglich einer
elektrischen Verbindung durch Leiter im Substrat zu der hermetisch
abgedichteten Kapsel statt durch die Kapselwandung.
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Das
oben erwähnte
Problem wird gemäß der vorliegenden
Erfindung mit Hilfe einer Scheibe gemäß Anspruch 1 gelöst, die
dafür bestimmt
ist, zwischen der gedruckten Leiterplatte und dem elektrischen Verbinder
befestigt zu werden, um so den Verbinder auf die Leiterplatte zu
montieren. Der Wärmeausdehnungskoeffizient
der Scheibe liegt zwischen den jeweiligen Wärmeausdehnungskoeffizienten
der gedruckten Leiterplatte und des elektrischen Verbinders. In
der Erfindung ist die Außenfläche der
Scheibe metallisiert, um so zu ermöglichen, daß sie gelötet wird.
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Das
oben erwähnte
Problem wird außerdem mit
einem elektrischen Verbinder gemäß Anspruch
5 gelöst,
der im wesentlichen aus einem Material mit einem ersten Ausdehnungskoeffizienten
besteht. Die Seite des Verbinders, die der gedruckten Leiterplatte zugewandt
ist, weist eine Ausgleichsschicht aus einem Material auf, dessen
Wärmeausdehnungskoeffizient
zwischen dem ersten Ausdehnungskoeffizienten und dem Ausdehnungskoeffizienten
der Leiterplatte liegt. Die Oberfläche der Ausgleichsschicht ist lötbar.
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Das
oben erwähnte
Problem wird außerdem durch
ein Verfahren zur Montage eines Bauelements, zum Beispiel eines
elektrischen Verbinders, auf eine gedruckte Leiterplatte gelöst, wobei
bei diesem Verfahren gemäß Anspruch
7 eine Zwischenscheibe gewählt
wird, die einen Wärmeausdehnungskoeffizienten
aufweist, der zwischen dem Wärmeausdehnungskoeffizienten
der gedruckten Leiterplatte und dem des elektrischen Verbinders
liegt. Eine Seite der Scheibe wird mit dem elektrischen Verbinder
verlötet, und
die andere Seite wird mit der Leiterplatte verlötet.
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Gemäß einer
Ausführungsform
besteht die erfinderische Scheibe aus Metallblech, das die Metalllegierung
FC15 umfaßt,
und ist goldplattiert, um lötbar
zu sein. Die Scheibe weist eine Öffnung
auf durch die ein elektrischer Leiter gesteckt werden kann, womit
das elektrische Potential des Leiters vom elektrischen Potential
getrennt werden soll, wenn der Leiter über die Scheibe mit der Leiterplatte verbunden
wird.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft außerdem eine gedruckte Leiterplatte
gemäß Anspruch
11 und bietet den Vorteil, daß die
Scherspannungen, die zwischen der Leiterplatte und dem Bauelement
auftreten, auf zwei Verbindungen statt auf nur eine verteilt werden.
Ferner ist eine Lötverbindung
geringfügig elastisch,
im Gegensatz zur gedruckten Leiterplatte, dem Bauelement und der
Scheibe. Ein höherer
Elastizitätsgrad
wird erreicht, wenn das Bauelement auf der gedruckten Leiterplatte
mit zwei Lötverbindungen statt
nur einer befestigt wird.
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Ein
weiterer Vorteil besteht darin, daß die Scheibe die Lötfläche auf
der Leiterplatte vergrößert. Größere Lötflächen führen zu
besserer Befestigung.
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Noch
ein weiterer durch die Erfindung erreichter Vorteil besteht in der
Fähigkeit,
die guten Eigenschaften von Materialien auszunutzen, die einen Wärmeausdehnungskoeffizienten
haben, der nahe dem Wärmeausdehnungskoeffizienten
der gedruckte Leiterplatte liegt, ohne sie für das gesamte Bauelement verwenden
zu müssen.
Zum Beispiel ist es viel einfacher, eine Scheibe durch Ätzen herzustellen,
als einen elektrischen Verbinder aus der Metalllegierung FC15 herzustellen.
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Noch
ein weiterer durch die erfinderische Scheibe gebotener Vorteil ist,
daß sie
ermöglicht,
einen gewöhnlichen
elektrischen Verbinder auf einem harten Mehrschicht-Substrat zu
montieren.
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Die
Erfindung wird nun mit Bezug auf ihre bevorzugten Ausführungsformen
und auch mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ausführlicher
beschrieben.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 stellt
eine erfinderische Scheibe dar.
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2 stellt
einen mit einer Scheibe verbundenen elektrischen Verbinder dar.
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3 stellt
einen elektrischen Verbinder und eine Scheibe dar, die auf eine
gedruckte Leiterplatte montiert sind.
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4 stellt
einen elektrischen Verbinder mit einer alternativen Scheibe dar.
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BESCHREIBUNG BEVORZUGTER
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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1 stellt
eine sogenannte Scheibe 10 dar, die dazu bestimmt ist,
zwischen einem typischen MCX-Verbinder und einem harten Mehrschicht-Substrat
befestigt zu werden. Mit "hartes
Mehrschicht-Substrat" ist in diesem Dokument
eine gedruckte Leiterplatte gemeint, die im wesentlichen aus einem
keramischen Material besteht und Schichten elektrischer Leiter aufweist.
Solche Substrate findet man unter anderem unter den Bezeichnungen LTCC-(Niedertemperatur-Mehrschichtkeramik)-Substrat
und HTCC-(Hochtemperatur-Mehrschichtkeramik)-Substrat.
Harte Substrate werden auch als anorganische Substrate bezeichnet.
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Die
Scheibe ist aus einem Metallblech geätzt worden, das aus der Metalllegierung
FC15 besteht, und dann mit Gold plattiert, um lötbar zu sein. Sie hat eine
Dicke von 0,3 mm.
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Die
Scheibe 10 weist vier Ausschnitte zum Aufnehmen der vier
Beine des Verbinderstifts auf. Die Scheibe 10 weist außerdem eine Öffnung 11 auf. Die Öffnung 11 ist
in der Mitte der Scheibe zentriert, hat aber ein kleineres Ausmaß in zwei
Richtungen, die kurz vor der äußeren Begrenzung
der Scheibe enden.
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2 ist
eine Perspektivansicht eines typischen MCX-Verbinders 20 von
unten, das heißt,
von dem Ende her, das auf das harte Mehrschicht-Substrat montiert
werden soll. Mittels des MCX-Verbinders 20 kann ein Koaxialkabel
mit dem Substrat verbunden werden. Die Scheibe 10 wird
auf die Unterseite des MCX-Verbinders montiert. Der MCX-Verbinder weist
vier Beine 21 an seiner Unterseite auf. Der MCX-Verbinder 20 ist
ursprünglich
zur Montage auf einer gedruckten Leiterplatte bestimmt, die Kunststoff-Isolierschichten
statt Keramik-Isolierschichten aufweist. Jedes der vier Beine 21 wird
auf die Oberfläche
einer solchen Leiterplatte gelötet.
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Im
Fall der vorliegenden Erfindung wird der MCX-Verbinder jedoch in
einer anderen Weise montiert. Die Beine 21 haben eine Höhe von 0,5
mm. Die Ausschnitte in der Scheibe 10 passen zwischen die vier
Beine 21. Die Oberfläche
der Scheibe 10 reicht geringfügig über die Unterseite des Verbinders
hinaus. Andererseits wird die gesamte erste Seite der Scheibe, die
am MCX-Verbinder anliegt, mit einer 0,1 mm dicken Lötverbindung
verlötet.
Die Lötverbindung
und die Scheibe zusammen füllen
0,4 mm der Längsausdehnung
der 0,5 mm langen Beine 21 aus. Die andere Seite der Scheibe 10 wird
dann mit der Leiterplatte verlötet.
Die übrigen
0,1 mm der Länge der
Beine 21 werden von der Lötverbindung zwischen der anderen
Seite der Scheibe und der gedruckten Leiterplatte eingenommen.
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2 stellt
außerdem
einen Stift 22 im Zentrum der Öffnung 11 in der Scheibe 10 dar.
Der Stift 22 ist ein Teil des Verbinders 20 und
ist ein elektrischer Leiter, dessen elektrisches Potential sich
vom elektrischen Potential an der Kontaktfläche oder Berührungsstelle
zwischen der Scheibe 10 und dem Verbinder 20 unterscheidet.
Der Stift 22 soll mit einem zugehörigen Punkt auf der gedruckten
Leiterplatte verbunden werden.
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Die Öffnung 11 in
der Scheibe 10 wird nach dem Löten nicht vollständig durch
das Ende des Verbinders ausgefüllt,
und eine kleine offene Stelle 31 verbleibt am Ende der Öffnung.
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3 stellt
einen MCX-Verbinder 40 dar, der mit Hilfe der Scheibe 10 auf
ein hartes Mehrschicht-Substrat 50 montiert
ist. Der einzige Unterschied zwischen dem in 3 dargestellten MCX-Verbinder 40 und
dem in 2 dargestellten MCX-Verbinder 20 ist,
daß ein
Koaxialkabel senkrecht zum Substrat statt parallel zu ihm angeschlossen
wird. Die Gestaltung und die Maße
der Seite, die nahe am Substrat anliegt, sind in beiden Fällen gleich.
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3 stellt
den MCX-Verbinder 40 dar, der die Scheibe 10 überspannt.
Die Endflächen
der Beine 21 ruhen auf dem Substrat 50. Der Verbinder 40 ist
dadurch am Substrat 50 befestigt, daß seine Seitenfläche zwischen
den Beinen 21 mit der ersten Seite der Scheibe 10 verlötet ist,
während
die zweite Seite der Scheibe mit einer entsprechenden Metalloberfläche des
Substrats 50 verlötet
ist. Der Raum zwischen der gedruckten Leiterplatte 50 und
dem Verbinder 40, der der Höhe der Beine entspricht, wird
somit durch die Scheibe und die zwei Lötverbindungen ausgefüllt.
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Wenn
der Verbinder 40 mit seiner Scheibe 10 mit dem
harten Mehrschicht-Substrat 50 verlötet wird, wird auch der Stift 22 mit
einem entsprechenden elektrischen Leiter, einem sogenannten Lötstützpunkt,
mit genauen Abmessungen verlötet.
Nach Beendigung des Lötvorgangs
wird Klebstoff nach unten in die offene Stelle 31 eingebracht,
um so den Stift 22 weiter im Zentrum der Öffnung 11 zu
fixieren.
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Der
Verbinder 20, 40 ist so ausgelegt, daß seine
vier Beine 21 mit einer gedruckten Leiterplatte verlötet werden
können.
Diese Montage des Verbinders auf eine typische gedruckte Leiterplatte,
die Kunststoff Isolierschichten statt keramischer Schichten aufweist,
funktioniert bei mäßigen Temperaturänderungen
zufriedenstellend. Dieses Verfahren funktioniert jedoch nicht zufriedenstellend,
wenn der Verbinder auf das harte Mehrschicht-Substrat 50 montiert
wird. Die MCX-Verbinder 20, 40 bestehen aus ferritischem
Stahl. Dieses Material ist unter magnetischen/elektrischen Gesichtspunkten
gut geeignet und kann ohne weiteres auf einfache Weise so bearbeitet
werden, daß der
Verbinder 20, 40 entsteht. Ein Nachteil ist jedoch,
daß sein
Wärmeausdehnungskoeffizient
erheblich vom Wärmeausdehnungskoeffizienten
des harten Mehrschicht-Substrats 50 abweicht.
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Die
erfinderische Scheibe 10 erweitert die Lötfläche auf
der Leiterplatte, wodurch sie das Befestigungs- oder Adhäsionsvermögen verbessert.
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Gemäß einer
alternativen Ausführungsform wird
ein Verbinder mit einer Scheibe 10 versehen, damit der
Verbinder direkt auf ein hartes Mehrschicht-Substrat montiert werden
kann. Der Verbinder besteht im wesentlichen aus einem Material,
das elektrisch/magnetisch geeignet ist und leicht bearbeitet werden
kann, zum Beispiel ferritischer Stahl. An dem Ende des Verbinders,
das an der Leiterplatte anliegt, ist eine sogenannte Scheibe 10 angeordnet,
die einen Wärmeausdehnungskoeffizienten
hat, der zwischen dem der Leiterplatte und dem des ferritischen Stahls
liegt, z.B. FC15. Die Scheibe wird auf dem ferritischen Metall verlötet. Die
Scheibe ist außerdem mit
lötbarem
Material plattiert, so daß sie
auf die Leiterplatte 50 gelötet werden kann.
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Die
erfinderische Scheibe 10 wird auf einer Masseebene des
Substrats 50 verlötet.
Der Abstand zwischen der Masseebene und dem Mittelstift des MCX-Verbinders
beeinflusst die Impedanz. Der Abstand sollte so bemessen sein, daß er die
Impedanzlast an das anzuschließende
Kabel anpaßt.
Der Abstand vom Rand der Scheibenöffnung 11 zum Mittelstift 22 sollte
in der gleichen Größenordnung
liegen wie der Abstand zwischen der Masseebene und dem Mittelstift 22,
wenn keine Scheibe 10 verwendet würde.
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Eine
alternative Ausführungsform
der erfinderischen Scheibe 12 ist in 4 in
einer Ansicht des MCX-Verbinders 20 von oben dargestellt.
Die Scheibe 12 ist auf die Unterseite des MCX-Verbinders 20 montiert,
das heißt,
auf der Seite des Verbinders, die nahe am Substrat 50 anliegt.
Verdeckte Linien sind als gestrichelte Linien dargestellt. Die Scheibe 12 in 4 unterscheidet
sich von der oben beschriebenen Scheibe 10 durch die Tatsache,
daß die Öffnung 11,
die den Mittelstift 22 des MCX-Verbinders aufnimmt, an
einer Kante der Scheibe 12 offen ist, so daß die Öffnung in
der Scheibe tatsächlich
einen Schlitz 13 bildet, der sich von einer Kante der Scheibe 12 erstreckt.
Der Schlitz 13 ist im Zentrum der Scheibe 12 um
den Mittelstift 22 kreisförmig erweitert. Diese Ausführungsform
ermöglicht
das Kleben des Zentralstifts 22.
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Die
Verbindungen, die die Scheibe 10 befestigen, sind oben
beispielhaft als Lötverbindungen dargestellt.
Eine Lötverbindung
kann entweder mit Weichlot oder mit Hartlot ausgeführt werden.
Andere Verbindungen als Lötverbindungen
können
verwendet werden, vorausgesetzt, daß diese Verbindungen elektrisch
leitfähig
sind. Zum Beispiel können
diese Verbindungen mit einem Epoxidharzkleber, dem kleine Silberperlen
oder metallplattierte Glasperlen beigemischt worden sind, ausgeführt werden.
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Der
elektrische Verbinder der oben beschriebenen Ausführungsformen
ist ein MCX-Verbinder. Es ist jedoch verständlich, daß andere Typen von Verbindern
in der oben beschriebenen Weise mit dem harten Mehrschicht-Substrat
verbunden werden können,
wenn die oben beschriebene Scheibe verwendet wird. Die Verbinder
können
zum Anschluß eines Koaxialkabels
oder einer Versorgungsspannung bestimmt sein.
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Wie
verständlich
wird, können
das Verfahren, die Scheibe und der Verbinder auch zum Anschluß elektrischer
Verbinder an andere gedruckte Leiterplatten als harte Mehrschicht-Substrate
verwendet werden und können
günstig
verwendet werden, wenn Temperaturänderungen sonst zu erheblichen
Scherbeanspruchungen zwischen Leiterplatte und Verbindermaterial
führen
würden.
Andere Bauelemente als elektrische Verbinder können mit Hilfe der erfinderischen
Scheibe auf der Leiterplatte befestigt werden, zum Beispiel ein
Kühlflansch,
ein Kondensator oder eine Befestigungsvorrichtung. Die Wärmeleitungseigenschaften
der Verbindung sind wichtig, wenn das montierte Bauelement ein Kühlflansch
oder -körper
ist. Eine Lötverbindung
hat eine gute Wärmeleitfähigkeit.
Die Erfindung ermöglicht, daß das Material
der Leiterplatte und des Bauelements zusammen verwendet werden können, deren gemeinsame
Verwendung wegen der Unterschiede in den Wärmeausdehnungskoeffizienten
dieser Materialien sonst ausgeschlossen wäre.
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In
den dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen besteht die Scheibe
aus FC15. FC15 ist eine Legierung aus Kobalt, Nickel und Eisen,
die normalerweise unter dem Namen Covar vertrieben wird. FC15 ist
ein geeignetes Scheibenmaterial, wenn der Verbinder 20, 40 aus
ferritischem Stahl besteht und die gedruckte Leiterplatte 50 ein LTCC-Substrat
ist. Der Wärmeausdehnungskoeffizient
von FC15 liegt nahe dem Wärmeausdehnungskoeffizienten
des LTCC-Substrats. Praktische Versuche haben gezeigt, daß die Lötverbindungen
im Fall einer FC15-Scheibe thermische Beanspruchung wirksam ableiten,
und es hat sich als günstig
erwiesen, einen Wärmeausdehnungskoeffizienten
zu wählen,
der näher
an dem des Substrats 50 als an dem des Verbinders 20, 40 liegt.
Es ist verständlich,
daß die
Scheibe 10, 12 aus einem anderen Material bestehen
kann, vorausgesetzt, daß dieses
Material an die Materialien in der Leiterplatte 50 und
dem Bauelement angepaßt
ist und daß der
Wärmeausdehnungskoeffizient
des anderen Materials zwischen dem der Leiterplatte 50 und
dem des Bauelements liegt.
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In
den beschriebenen Ausführungsformen wurde
ein Zwischenverbindungsmaterial, mit dem zwei elastische Verbindungen
hergestellt werden, zwischen der Leiterplatte und dem Hauptmaterial
des Verbinders verwendet. Jedoch können mehrere Schichten mit
dementsprechend mehr Verbindungen gemäß diesem Prinzip verwendet
werden, um Scherspannungen zwischen dem Material des Verbinders und
dem der gedruckten Leiterplatte zu verteilen.
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Es
ist verständlich,
daß die
Erfindung nicht auf ihre beschriebenen und dargestellten beispielhaften
Ausführungsformen
beschränkt
ist und daß Modifikationen
innerhalb des Schutzbereichs der beigefügten Ansprüche möglich sind.