NL1014304C1

NL1014304C1 - Behuizing voor gemengde schakelingen.

Info

Publication number: NL1014304C1
Application number: NL1014304A
Authority: NL
Inventors: Jan Hendrik Mannak; Ivo Antoni Gerardus Maatman
Original assignee: Thales Nederland Bv
Priority date: 2000-02-07
Filing date: 2000-02-07
Publication date: 2001-08-08

Description

Behuizing voor gemengde schakelingen

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het verpakken van een schakeling die microgolfcomponenten en 5 digitale componenten bevat, waarbij de componenten op een gedrukte schakeling zijn geplaatst. Bij het verpakken van een schakeling van bovenstaand type wordt in het vakgebied gebruik gemaakt van een hermetische metalen behuizing, waarbij althans de microgolfcomponenten naakt in een inert 10 gas zijn geplaatst. Het is feitelijk een ideale verpakking, maar als er sprake is van veel aansluitingen voor met name de digitale componenten met een groot aantal besturings-signalen dan wordt de verpakking te duur en weinig praktisch omdat elke aansluiting via een glaskraal in de 15 behuizing moet worden gerealiseerd. Een verder bezwaar van de bekende verpakkingswijze is dat ze beduidend zwaarder en groter is dan de feitelijke schakeling. Dit bezwaar geldt met name bij toepassingen voor vliegtuigen.

20 Voor naakte schakelingen met uitzondering van microgolfcomponenten is bekend dat ze tegen vocht en corrosie kunnen worden beschermd door ze te voorzien van een toplaag uit lak, bijvoorbeeld een polymeerlak. Voor het beschermen van microgolfcomponenten is dit niet mogelijk omdat de toplaag 25 diëlectrische verliezen introduceert waardoor de schakeling suboptimaal of helemaal niet zal functioneren. Daarnaast geldt dat een zo verpakte schakeling met microgolfcomponenten erg gevoelig is voor vocht, omdat dit vocht in de nabijheid van de schakeling dermate grote verliezen 30 veroorzaakt dat de schakeling niet langer werkt.

De werkwijze volgens de uitvinding komt aan deze bezwaren tegemoet en heeft als kenmerk, dat althans de microgolfcomponenten worden bedekt met een laag syntactisch schuim 35 bestaande uit een matrix uit epoxyhars of cyanaat ester, 10 1 4 3 0 4 2 gevuld met microballoons uit glas of een keramisch materiaal, waarna de hele schakeling wordt bedekt met een vochtwerende toplaag. De laag syntactisch schuim verkleint de diëlectrische verliezen doordat er slechts weinig 5 diëlectricum in de nabijheid van de microgolfcomponenten aanwezig is en bovendien vergroot hij de afstand tussen de microgolfcomponenten en eventueel op de toplaag aanwezig vocht.

10 Een gunstige realisatie van de inventieve werkwijze heeft als kenmerk, dat in het syntactisch schuim 50-80% van het volume door microballoons wordt ingenomen. Syntactisch schuim met deze samenstelling is voldoende robuust, geeft weinig diëlectrische verliezen en is bijzonder licht. In 15 vergelijking met een schakeling die op een bekende wijze hermetisch is behuisd zijn het volume en het gewicht tenminste gehalveerd.

Een gunstige realisatie van de inventieve werkwijze die als 20 additioneel voordeel heeft dat enerzijds electromagnetische straling niet tot de microgolfcomponenten kan doordringen en dat anderzijds de microgolfcomponenten geen electromagnetische straling kunnen uitzenden heeft als kenmerk, dat na het aanbrengen van de toplaag althans ter plaatse 25 van de microgolfcomponenten de toplaag wordt voorzien van een metallisatie.

Een verdere gunstige realisatie van de inventieve werkwijze heeft als kenmerk, dat de metallisatie wordt opgebracht in 30 de vorm van een geleidende verf of door het opsputteren van metaaldeeltjes. Een alternatieve gunstige realisatie heeft als kenmerk, dat de metallisatie wordt verkregen door het aanbrengen van een metalen plaatje boven de laag syntactisch schuim.

35 10 1 4 3 0 4 3

De uitvinding heeft tevens betrekking op een behuizing voor een gedrukte schakeling voorzien van microgolfcomponenten en digitale componenten. Ze heeft als kenmerk, dat de behuizing voor de microgolfcomponenten een laag syntactisch 5 schuim omvat, en dat de gedrukte schakeling, inclusief de laag syntactisch schuim is voorzien van een vochtwerende toplaag.

De uitvinding zal nu nader worden uiteengezet aan de hand 10 van de volgende figuren, waarbij:

Fig. 1 schematisch een schakeling volgens de uitvinding in bovenaanzicht weergeeft;

Fig. 2 schematisch een schakeling volgens de uitvinding in doorsnede weergeeft; 15 Fig. 3 schematisch een schakeling volgens de uitvinding in doorsnede weergeeft, voorzien van een dam;

Fig. 4 schematisch een schakeling volgens de uitvinding in doorsnede weergeeft, voorzien van een kapje.

20 Fig. 1 geeft schematisch een gedrukte schakeling 1 volgens de uitvinding weer, waarop digitale componenten 2a, 2b, 2c, ... en microgolfcomponenten 3a, 3b, 3c, ... zijn geplaatst. Ter plaatse van de digitale componenten 2a, 2b, 2c, ... is gedrukte schakeling 1 op een op zich bekende wijze 25 uitgevoerd als een multilayer en is ook voorzien in een connector 4 voor het toe- en afvoeren van digitale informatie. Ter plaatse van de microgolfcomponenten 3a, 3b, 3c,.. is gedrukte schakeling 1 op een op zich bekende wijze uitgevoerd als microstriplijn 5 en is ook voorzien in 30 connectors 6a, 6b voor de toe- en afvoer van microgolf-signalen.

Fig. 2 geeft schematisch een gedrukte schakeling 1 volgens de uitvinding in doorsnede volgens de lijn AA' in Fig. 1 35 weer, waarbij een digitale component 2h, microgolf- 10 1 4 304 4 componenten 3d, 3g, microstriplijn 5 en een connector 4 zichtbaar zijn. Volgens de uitvinding zijn microgolf-componenten 3d, 3g en microstriplijn 5 volledig bedekt met een laag syntactisch schuim 7. Syntactisch schuim is op 5 zich bekend en wordt bijvoorbeeld gebruikt voor het verlenen van drijfvermogen aan drijflichamen. Over de laag syntactisch schuim en over de rest van gedrukte schakeling 1 wordt een toplaag 8 uit bijvoorbeeld polymeerlak aangebracht .

10

Fig. 3 geeft eveneens schematisch een gedrukte schakeling 1 volgens de uitvinding in doorsnede volgens de lijn AA' in Fig. 1 weer, waarbij rond het microgolfdeel een dam 9 uit bijvoorbeeld kunststof is aangebracht, wat het vullen met 15 syntactisch schuim kan vereenvoudigen. In deze realisatie is bovendien een metallisatie 10 op toplaag 8 aangebracht met een geleidende verf of door sputtering. Metallisatie 10 kan ook in de vorm van een metalen plaatje over de laag syntactisch schuim worden aangebracht en vervolgens 20 bijvoorbeeld met behulp van een soldeerverbinding met een aardvlak in gedrukte schakeling 1 worden verbonden.

Fig. 4 geeft schematisch een gedrukte schakeling 1 volgens de uitvinding in doorsnede volgens de lijn AA' in Fig. 1 25 weer, waarbij rond het microgolfdeel een kapje 11 uit kunststof of uit metaal is aangebracht, voorzien van een gat 12 waardoor kapje 11 kan worden gevuld met syntactisch schuim. Met een metalen kapje is automatisch een goede afscherming voor microgolfstraling verkregen, met een 30 kunststof kapje kan de toplaag desgewenst weer worden voorzien van een metallisatie.

101 4 30 4

Claims

1. Werkwijze voor het verpakken van een schakeling die microgolfcomponenten en digitale componenten bevat, waarbij 5 de componenten op een gedrukte schakeling zijn geplaatst, met het kenmerk, dat althans de microgolfcomponenten worden bedekt met een laag syntactisch schuim bestaande uit een matrix uit epoxyhars of cyanaat ester, gevuld met micro-balloons uit glas of een keramisch materiaal, waarna de 10 hele schakeling wordt bedekt met een vochtwerende toplaag.

2. Werkwijze volgens conclusie l, met het kenmerk, dat in het syntactisch schuim 50-80% van het volume door micro-balloons wordt ingenomen. 15

3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat na het aanbrengen van de toplaag althans ter plaatse van de microgolfcomponenten de toplaag wordt voorzien van een metallisatie. 20

4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de metallisatie wordt opgebracht in de vorm van een geleidende verf of door het opsputteren van metaaldeeltjes.

5. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de metallisatie wordt verkregen door het aanbrengen van een metalen plaatje boven de laag syntactisch schuim.

6. Behuizing voor een gedrukte schakeling voorzien van 30 microgolfcomponenten en digitale componenten, met het kenmerk, dat de behuizing voor de microgolfcomponenten een laag syntactisch schuim omvat, en dat de gedrukte schakeling, inclusief de laag syntactisch schuim is voorzien van een vochtwerende toplaag. 10 1 4 304