RU2782313C1 - Hybrid integrated circuit of the microwave range - Google Patents
Hybrid integrated circuit of the microwave range Download PDFInfo
- Publication number
- RU2782313C1 RU2782313C1 RU2021135294A RU2021135294A RU2782313C1 RU 2782313 C1 RU2782313 C1 RU 2782313C1 RU 2021135294 A RU2021135294 A RU 2021135294A RU 2021135294 A RU2021135294 A RU 2021135294A RU 2782313 C1 RU2782313 C1 RU 2782313C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coaxial
- metallization
- dielectric resonator
- generator
- conductors
- Prior art date
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 48
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 claims abstract description 48
- 230000001808 coupling Effects 0.000 claims abstract description 13
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 8
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000003071 parasitic Effects 0.000 description 10
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- REDXJYDRNCIFBQ-UHFFFAOYSA-N aluminium(3+) Chemical class [Al+3] REDXJYDRNCIFBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 2
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003595 spectral Effects 0.000 description 2
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 229920000729 poly(L-lysine) polymer Polymers 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области электронной техники, а именно к гибридным интегральным схемам, например, генераторного модуля СВЧ-диапазона.The invention relates to the field of electronic engineering, namely to hybrid integrated circuits, for example, a microwave generator module.
Известна гибридная интегральная схема генераторного модуля СВЧ-диапазона [А.А. Баронов, В.А. Шадский. Особенности проектирования гетеродина с петлей ФАПЧ Ku-диапазона. / «ЭЛЕКТРОННАЯ ТЕХНИКА». Сер. 3, Микроэлектроника, Вып. 4(160), 2015 г. стр. 18-22.], выполненная в виде многослойной печатной платы с топологическим рисунком проводников металлизации, по крайней мере, на одной из сторон каждого диэлектрического слоя многослойной печатной платы и экранной заземляющей металлизацией на обратной стороне нижнего диэлектрического слоя. Навесные компоненты, в том числе коаксиальный диэлектрический резонатор, расположены на лицевой стороне верхнего диэлектрического слоя и соединены своими выводами с проводниками его топологического рисунка металлизации. Обратная сторона верхнего диэлектрического слоя многослойной платы имеет экранную заземляющую металлизацию на части своей обратной стороны, занятой схемой обработки СВЧ-сигнала, в том числе генератором управляемым напряжением с включенным в его схему коаксиальным диэлектрическим резонатором. Многослойная печатная плата установлена и закреплена на дне металлического корпуса с крышкой и отверстиями в углах корпуса для крепления корпуса в аппаратуре. Критерием оптимальности конструкции выбрана величина среднеквадратичного отклонения фазового шума. Недостатками данного технического решения являются высокая спектральная плотность мощности фазовых шумов (СПМФШ), высокая паразитная емкость схемы формирования СВЧ сигнала и низкие массогабаритные характеристики.Known hybrid integrated circuit generator module microwave range [A.A. Baronov, V.A. Shadsky. Features of designing a local oscillator with a Ku-band PLL loop. / "ELECTRONIC EQUIPMENT". Ser. 3, Microelectronics, Vol. 4(160), 2015, pp. 18-22.], made in the form of a multilayer printed circuit board with a topological pattern of metallization conductors, at least on one of the sides of each dielectric layer of a multilayer printed circuit board and screen grounding metallization on the reverse side of the bottom dielectric layer. Attached components, including a coaxial dielectric resonator, are located on the front side of the upper dielectric layer and are connected by their leads to the conductors of its topological metallization pattern. The reverse side of the upper dielectric layer of the multilayer board has a screen grounding metallization on the part of its reverse side occupied by the microwave signal processing circuit, including a controlled voltage generator with a coaxial dielectric resonator included in its circuit. A multilayer printed circuit board is installed and fixed at the bottom of a metal case with a cover and holes in the corners of the case for attaching the case to the equipment. The value of the standard deviation of the phase noise was chosen as the criterion for the optimality of the design. The disadvantages of this technical solution are the high power spectral density of phase noise (SPMFN), high parasitic capacitance of the microwave signal generation circuit and low weight and size characteristics.
Известна гибридная интегральная схема генераторного модуля СВЧ-диапазона [С.А. Самохин, И.В. Горюнов, В.А. Иовдальский, Е.В. Терешкин, Н.А. Федоров. Малогабаритный опорный СВЧ - генератор на коаксиальном резонаторе. / «Электронная техника», Сер. 1, СВЧ-техника, Вып. 2(541), 2019 г., С. 58-66], выполненная в виде многослойной печатной платы с топологическим рисунком проводников металлизации, по крайней мере, на одной из сторон каждого диэлектрического слоя многослойной печатной платы и экранной заземляющей металлизацией на обратной стороне нижнего диэлектрического слоя. Навесные компоненты, в том числе коаксиальный диэлектрический резонатор, расположены на лицевой стороне верхнего диэлектрического слоя и соединены своими выводами с проводниками его топологического рисунка металлизации. Обратная сторона верхнего диэлектрического слоя многослойной платы имеет экранную заземляющую металлизацию, на части своей обратной стороны, занятой схемой обработки НЧ и СВЧ-сигнала, в том числе генератором управляемым напряжением с включенным в его схему коаксиальным диэлектрическим резонатором. Многослойная печатная плата установлена и закреплена на дне металлического корпуса с крышкой. Недостатками данного технического решения является высокая спектральная плотность мощности фазовых шумов (СПМФШ), высокая паразитная емкость схемы формирования СВЧ сигнала и низкие массогабаритные характеристики.Known hybrid integrated circuit generator module microwave range [S.A. Samokhin, I.V. Goryunov, V.A. Iovdalsky, E.V. Tereshkin, N.A. Fedorov. Small-sized reference microwave generator based on a coaxial resonator. / "Electronic Technology", Ser. 1, microwave technology, no. 2(541), 2019, pp. 58-66], made in the form of a multilayer printed circuit board with a topological pattern of metallization conductors, at least on one of the sides of each dielectric layer of a multilayer printed circuit board and screen grounding metallization on the reverse side of the bottom dielectric layer. Attached components, including a coaxial dielectric resonator, are located on the front side of the upper dielectric layer and are connected by their leads to the conductors of its topological metallization pattern. The reverse side of the upper dielectric layer of the multilayer board has a screen grounding metallization, on the part of its reverse side occupied by the low-frequency and microwave signal processing circuit, including a controlled voltage generator with a coaxial dielectric resonator included in its circuit. A multilayer printed circuit board is installed and fixed on the bottom of a metal case with a lid. The disadvantages of this technical solution is the high power spectral density of phase noise (SPMFN), high parasitic capacitance of the microwave signal generation circuit and low weight and size characteristics.
Заявленное изобретение позволяет в известной степени устранить указанные недостатки. Техническим результатом изобретения является улучшение электрических и массогабаритных характеристик гибридной интегральной схемы СВЧ-диапазона.The claimed invention allows, to a certain extent, to eliminate these disadvantages. The technical result of the invention is to improve the electrical and weight and size characteristics of the hybrid microwave integrated circuit.
Технический результат достигается тем, что в гибридной интегральной схеме СВЧ-диапазона выполненной в виде многослойной печатной платы, которая установлена на дне металлического корпуса с крышкой и электрически соединена с ним, плата выполнена с топологическим рисунком проводников металлизации, по крайней мере, на одной из сторон каждого диэлектрического слоя многослойной печатной платы и экранной заземляющей металлизацией на обратной стороне нижнего диэлектрического слоя; с навесными компонентами, в том числе активным генераторным компонентом и коаксиальным диэлектрическим резонатором, расположенными на лицевой стороне верхнего диэлектрического слоя, а также активным управляющим компонентом, выводы которых электрически соединены с топологическим рисунком проводников металлизации верхнего диэлектрического слоя многослойной платы, которые в совокупности образуют генератор управляемый напряжением; коаксиальный диэлектрический резонатор имеет металлизационное покрытие на боковой поверхности, электрически соединенное с экранной заземляющей металлизацией платы; по меньшей мере, один коаксиальный выход на торцевой поверхности, обращенной к генераторному активному компоненту электрически соединен с активными генераторным и управляющим компонентами через проводники топологического рисунка металлизации, имеющими в своем составе емкостные связи, при этом в многослойной печатной плате выполнено отверстие соразмерное расположенному в нем диэлектрическому коаксиальному резонатору, который установлен на дне металлического корпуса и электрически соединен с дном корпуса металлизацией своей боковой поверхности, часть топологического рисунка проводников генератора управляемого напряжением, соединяющая активные генераторный и управляющий компоненты с коаксиальным выходом коаксиального диэлектрического резонатора, расположена на торцевой поверхности коаксиального диэлектрического резонатора, имеет в своем составе емкостные связи и электрически соединена с проводниками топологического рисунка, расположенного на лицевой стороне верхнего диэлектрического слоя многослойной платы; управляющий компонент установлен на металлизации боковой поверхности диэлектрического резонатора и соединен с ним электрически одним выводом, подлежащим заземлению, а второй его вывод соединен с частью топологического рисунка проводников, расположенных на торцевой поверхности коаксиального диэлектрического резонатора, и с топологическим рисунком проводников металлизации расположенного на лицевой стороне верхнего диэлектрического слоя многослойной платы, причем емкостная связь между проводником топологического рисунка соединения генераторного компонента и коаксиальным выходом диэлектрического резонатора выполнена в виде, по меньшей мере, одного зазора шириной 0,035-0,055 мм, а емкостная связь между боковой стороной проводника топологического рисунка соединения управляющего компонента и коаксиальным выходом диэлектрического резонатора выполнена в виде зазора шириной 0,16-0,24 мм.The technical result is achieved by the fact that in a hybrid microwave integrated circuit made in the form of a multilayer printed circuit board, which is installed at the bottom of a metal case with a lid and is electrically connected to it, the board is made with a topological pattern of metallization conductors, at least on one of the sides each dielectric layer of a multilayer printed circuit board and a shield ground plating on the reverse side of the lower dielectric layer; with attached components, including an active generator component and a coaxial dielectric resonator located on the front side of the upper dielectric layer, as well as an active control component, the outputs of which are electrically connected to the topological pattern of the metallization conductors of the upper dielectric layer of the multilayer board, which together form a controlled generator tension; the coaxial dielectric resonator has a metallization coating on the side surface, electrically connected to the shield ground plating of the board; at least one coaxial output on the end surface facing the generator active component is electrically connected to the active generator and control components through the conductors of the topological metallization pattern, which have capacitive couplings in their composition, while in the multilayer printed circuit board a hole is made commensurate with the dielectric located in it coaxial resonator, which is installed at the bottom of the metal case and is electrically connected to the bottom of the case by metallization of its side surface, a part of the topological pattern of the conductors of the voltage-controlled generator, connecting the active generator and control components with the coaxial output of the coaxial dielectric resonator, is located on the end surface of the coaxial dielectric resonator, has in its composition capacitive coupling and electrically connected to the conductors of the topological pattern located on the front side of the upper dielectric layer multilayer board; the control component is installed on the metallization of the side surface of the dielectric resonator and is electrically connected to it by one output to be grounded, and its second output is connected to a part of the topological pattern of the conductors located on the end surface of the coaxial dielectric resonator, and with the topological pattern of the conductors of the metallization located on the front side of the upper of the dielectric layer of the multilayer board, wherein the capacitive coupling between the conductor of the topological pattern of the connection of the generator component and the coaxial output of the dielectric resonator is made in the form of at least one gap 0.035-0.055 mm wide, and the capacitive coupling between the side of the conductor of the topological pattern of the connection of the control component and the coaxial the output of the dielectric resonator is made in the form of a gap with a width of 0.16-0.24 mm.
Выполнение в многослойной печатной плате отверстия соразмерного расположенному в нем диэлектрическому коаксиальному резонатору, который установлен на дне металлического корпуса и электрически соединен с дном корпуса металлизацией своей боковой поверхности, позволяет уменьшить длину соединений коаксиального вывода диэлектрического резонатора с генераторным компонентом, и длину заземления металлизации боковой поверхности диэлектрического резонатора и, тем самым, уменьшить паразитные параметры соединений, а значит улучшить электрические характеристики схемы. Кроме того, при сохранении расстояния от диэлектрического резонатора до крышки корпуса, позволяет уменьшить высоту корпуса и его массу, а значит улучшить массогабаритные характеристики гибридной интегральной схемы. Расположение части топологического рисунка проводников генератора управляемого напряжением, соединяющей активные генераторный и управляющий компоненты с коаксиальным выходом коаксиального диэлектрического резонатора, которая имеет в своем составе емкостные связи, на торцевой поверхности коаксиального диэлектрического резонатора, и электрически соединена с проводниками топологического рисунка, расположенного на лицевой стороне верхнего диэлектрического слоя многослойной платы, позволяет сократить длину соединения активных генераторного и управляющего компонентов с коаксиальным выводом диэлектрического резонатора и, тем самым, снизить паразитную индуктивность и емкость соединений, а значит улучшить электрические характеристики схемы, кроме того уменьшить площадь платы, занимаемой генератором, и, тем самым, улучшить массогабаритные характеристики.Making a hole in the multilayer printed circuit board commensurate with the dielectric coaxial resonator located in it, which is installed on the bottom of the metal case and is electrically connected to the bottom of the case by metallization of its side surface, makes it possible to reduce the length of the connections of the coaxial output of the dielectric resonator with the generator component, and the length of the grounding of the metallization of the side surface of the dielectric resonator and, thereby, reduce the parasitic parameters of the connections, and thus improve the electrical characteristics of the circuit. In addition, while maintaining the distance from the dielectric resonator to the housing cover, it allows to reduce the height of the housing and its weight, and thus improve the weight and size characteristics of the hybrid integrated circuit. The location of a part of the topological pattern of the conductors of a voltage-controlled generator, connecting the active generator and control components with the coaxial output of the coaxial dielectric resonator, which incorporates capacitive couplings, on the end surface of the coaxial dielectric resonator, and is electrically connected to the conductors of the topological pattern located on the front side of the upper dielectric layer of a multilayer board, allows you to reduce the length of the connection of active generator and control components with the coaxial output of the dielectric resonator and, thereby, reduce the parasitic inductance and capacitance of the connections, and thus improve the electrical characteristics of the circuit, in addition, reduce the area of the board occupied by the generator, and thus thereby improve the weight and size characteristics.
Установка управляющего компонента на металлизации боковой поверхности диэлектрического резонатора и соединение с ним электрически одним выводом, подлежащим заземлению, а второго его вывода с частью топологического рисунка проводников, расположенной на торцевой поверхности коаксиального диэлектрического резонатора, и с топологическим рисунком проводников металлизации расположенного на лицевой стороне верхнего диэлектрического слоя многослойной платы, позволяет уменьшить длину соединения управляющего компонента с коаксиальным выходом диэлектрического резонатора, значит уменьшить паразитные параметры генератора и, тем самым, улучшить электрические характеристики схемы, кроме того, уменьшить площадь платы, занимаемой генератором, а значит улучшить ее массогабаритные характеристики.Installing the control component on the metallization of the side surface of the dielectric resonator and electrically connecting it with one output to be grounded, and its second output with a part of the topological pattern of conductors located on the end surface of the coaxial dielectric resonator, and with the topological pattern of conductors of the metallization located on the front side of the upper dielectric layer of a multilayer board, allows you to reduce the length of the connection of the control component with the coaxial output of the dielectric resonator, which means to reduce the parasitic parameters of the generator and, thereby, improve the electrical characteristics of the circuit, in addition, reduce the area of the board occupied by the generator, and therefore improve its weight and size characteristics.
Выполнение емкостной связи между проводником топологического рисунка соединения генераторного компонента и коаксиальным выходом диэлектрического резонатора в виде, по меньшей мере, одного зазора шириной 0,035-0,055 мм, а емкостной связи между боковой стороной проводника топологического рисунка соединения управляющего компонента и коаксиальным выходом диэлектрического резонатора в виде зазора шириной 0,16-0,24 мм, позволяет сократить длину соединений и, тем самым, уменьшить их паразитные характеристики, а значит улучшить электрические характеристики схемы. Ограничение ширины зазора между коаксиальным выходом диэлектрического резонатора и боковой стороной проводника соединения с генераторным компонентом снизу (0,035 мм) связано с нежелательным уменьшением рабочей частоты генератора, а сверху (0,055 мм) - с отсутствием генерации, а, значит с ухудшением электрических характеристик. Ограничение ширины зазора емкостной связи между боковой стороной проводника соединения управляющего компонента и коаксиальным выходом диэлектрического резонатора снизу (0,16 мм) вызывает нежелательное уменьшение рабочей частоты генератора, увеличение фазовых шумов, а сверху (0,24 мм) - снижение диапазона частоты перестройки генератора, управляемого напряжением. Выход за указанные пределы приводит к ухудшению электрических характеристик.Performing capacitive coupling between the conductor of the topological pattern of the connection of the generator component and the coaxial output of the dielectric resonator in the form of at least one gap 0.035-0.055 mm wide, and capacitive coupling between the side of the conductor of the topological pattern of the connection of the control component and the coaxial output of the dielectric resonator in the form of a gap with a width of 0.16-0.24 mm, allows you to reduce the length of the connections and, thereby, reduce their parasitic characteristics, and therefore improve the electrical characteristics of the circuit. Limiting the width of the gap between the coaxial output of the dielectric resonator and the side of the connection conductor with the generator component from below (0.035 mm) is associated with an undesirable decrease in the operating frequency of the generator, and from above (0.055 mm) - with the lack of generation, and, therefore, with the deterioration of electrical characteristics. Limiting the width of the capacitive coupling gap between the side of the conductor of the control component connection and the coaxial output of the dielectric resonator from below (0.16 mm) causes an undesirable decrease in the operating frequency of the generator, an increase in phase noise, and from above (0.24 mm) - a decrease in the frequency range of the generator tuning frequency, voltage controlled. Exceeding these limits will result in degraded electrical performance.
Изобретение поясняется чертежами. На фиг. 1, 2, 3 и 4 представлена конструкция гибридной интегральной схемы генераторного модуля СВЧ-диапазона, где:The invention is illustrated by drawings. In FIG. 1, 2, 3 and 4 shows the design of the hybrid integrated circuit of the microwave generator module, where:
- многослойная печатная плата - 1;- multilayer printed circuit board - 1;
- корпус - 2;- Pavilion 2;
- крышка корпуса - 3;- housing cover - 3;
- топологический рисунок проводников металлизации - 4;- topological pattern of metallization conductors - 4;
- диэлектрический слой - 5;- dielectric layer - 5;
- экранная заземляющая металлизация - 6;- screen grounding metallization - 6;
- активный генераторный компонент - 7;- active generator component - 7;
- коаксиальный диэлектрический резонатор - 8;- coaxial dielectric resonator - 8;
- активный управляющий компонент - 9 (фиг. 1 и 2 - бескорпусной; фиг. 3 и 4 - корпусированный);- active control component - 9 (Fig. 1 and 2 - unpackaged; Fig. 3 and 4 - packaged);
- выводы навесных компонентов - 10;- conclusions of hinged components - 10;
- генератор управляемый напряжением - 11;- voltage controlled generator - 11;
- металлизационное покрытие на боковой поверхности коаксиального диэлектрического резонатора - 12;- metallization coating on the side surface of the coaxial dielectric resonator - 12;
- коаксиальный выход на торцевой поверхности коаксиального диэлектрического резонатора - 13;- coaxial output on the end surface of the coaxial dielectric resonator - 13;
- емкостные связи - 14;- capacitive connections - 14;
- отверстие в многослойной печатной плате - 15;- a hole in a multilayer printed circuit board - 15;
- зазор между пленочным проводником соединения генераторного компонента и коаксиальным выходом диэлектрического резонатора - 16;- gap between the film conductor of the connection of the generator component and the coaxial output of the dielectric resonator - 16;
- зазор между боковой стороной проводника топологического соединения управляющего компонента и коаксиального вывода диэлектрического резонатора - 17.- gap between the side of the conductor of the topological connection of the control component and the coaxial output of the dielectric resonator - 17.
Устройство работает следующим образом. При подаче питания на активный генераторный компонент (транзистор) 7 за счет схемотехнического решения гибридной интегральной схемы генератора 11 создается область рабочего диапазона с отрицательным сопротивлением в базовой области транзистора. При подключении к этой цепи коаксиального диэлектрического резонатора (КДР) 8 с определенной добротностью происходит возбуждение транзистора на резонансной частоте подключаемого контура. Подачей напряжения на активный управляющий компонент 9 (варакторный диод) осуществляется перестройка частоты резонансного контура в рабочем диапазоне частот. Достижение заявленного технического результата - улучшение электрических и массогабаритных характеристик гибридной интегральной схемы достигается снижением паразитной индуктивности и емкости топологического рисунка 2 проводников многослойной платы 1 за счет уменьшения длины соединения коаксиального выхода 13 коаксиального диэлектрического резонатора (КДР) 8 и уменьшения площади многослойной платы 1 и уменьшения высоты корпуса за счет размещения коаксиального диэлектрического резонатора (КДР) 8 в отверстии 15 многослойной платы 1, а значит, и уменьшения размеров и массы корпуса 2 и крышки 3, путем переноса части топологического рисунка проводников 4 генератора управляемого напряжением 11, соединения активных генераторного 7 и управляющего 9 компонентов с коаксиальным выходом 13 коаксиального диэлектрического резонатора 8, расположения на торцевой поверхности коаксиального диэлектрического резонатора 8 и наличия в ее составе емкостных связей 14, электрического соединения с пленочными проводниками топологического рисунка 4 расположенного на лицевой стороне диэлектрического слоя 5 многослойной платы 1. Снижение паразитной индуктивности и емкости позволяет уменьшить шунтирующий эффект паразитных емкостей и индуктивностей печатной платы 1 и, тем самым, повысить нагруженную добротность КДР 8 и рабочую частоту генератора 11.The device works as follows. When power is applied to the active generator component (transistor) 7 due to the circuit design of the hybrid integrated circuit of the
В целом, за счет сохранения оптимального размера КДР 8 и, соответственно, обеспечив его (КДР) более высокую добротность удается снизить уровень фазовых шумов генератора 11, а значит, улучшить его электрические характеристики.In general, by maintaining the optimal size of the
Пример 1. Гибридная интегральная схема генераторного модуля СВЧ - диапазона имеет размеры 20×18×10,5 мм и массу 7,35 г, выполнена в виде многослойной печатной платы 1, имеющей четыре диэлектрических слоя 5. Материалом диэлектрических слоев является Ro4003 толщиной 0,25 мм. Каждый из диэлектрических слоев 5 многослойной печатной платы 1 имеет топологический рисунок проводников 4 металлизации выполненной из меди толщиной 18 мкм с гальваническим покрытием золотом толщиной 3 мкм. На обратной стороне нижнего диэлектрического слоя 5 нанесена экранная заземляющая металлизация 6 со структурой аналогичной структуре топологического рисунка проводников 4 металлизации. Многослойная печатная плата 1 своей обратной стороной, имеющей экранную заземляющую металлизацию 6, припаяна на дно корпуса 2 припоем ПИнСр-3. Коаксиальный диэлектрический резонатор 8 установлен и припаян припоем ПОИН-50 на дно металлического корпус 2 в отверстие 15 в плате 1, а его металлизационное покрытие 12 на боковой поверхности коаксиального диэлектрического резонатора 8 электрически соединено через дно корпуса 2 с экранной заземляющей металлизацией 6 платы 1. На лицевой поверхности верхнего диэлектрического слоя 5 многослойной печатной платы 1 установлены навесные компоненты, в том числе, активный генераторный компонент 7, например, биполярный транзистор BFP420F7 и другие. Коаксиальный диэлектрический резонатор 8 типа КРП 5,7×4,5×4,0 мм расположен в отверстии 15 в плате 1 на дне корпуса 2 и электрически соединен с ним металлизационным покрытием 12 на боковой поверхности коаксиального диэлектрического резонатора 8. Активный управляющий компонент 9 (например, безкорпусной варакторный диод с балочными выводами, производство АО «НПП «Исток» им. Шокина») установлен на боковой поверхности диэлектрического резонатора на металлизационное покрытие 12 на боковой поверхности коаксиального диэлектрического резонатора 8 и соединен с ним электрически одним выводом, подлежащим заземлению, а второй его вывод 10 соединен с частью топологического рисунка 4 проводников, расположенных на торцевой поверхности коаксиального диэлектрического резонатора 8, и с топологическим рисунком 4 проводников металлизации, расположенного на лицевой стороне верхнего диэлектрического слоя 5 многослойной платы 1. Корпус 2 и крышка 3 гибридной интегральной схемы генераторного модуля изготовлены из сплава АМГ с последующим гальваническим покрытием составом палладий - никель толщиной 6 мкм.Example 1. A hybrid integrated circuit of a microwave generator module has dimensions of 20 × 18 × 10.5 mm and a mass of 7.35 g, made in the form of a multilayer printed
Пример 2. Гибридная интегральная схема генераторного модуля СВЧ - диапазона (фиг. 3 и 4) имеет размеры 20×18×10,5 мм и массу 7,35 г, выполнена в виде многослойной печатной платы 1, имеющей четыре диэлектрических слоя 5. Материалом диэлектрических слоев является Ro4003 толщиной 0,25 мм. Каждый из диэлектрических слоев 5 многослойной печатной платы 1 имеет топологический рисунок проводников 4 металлизации выполненной из меди толщиной 18 мкм с гальваническим покрытием золотом толщиной 3 мкм. На обратной стороне нижнего диэлектрического слоя 5 нанесена экранная заземляющая металлизация 6 со структурой аналогичной структуре топологического рисунка проводников 4 металлизации. Многослойная печатная плата 1 своей обратной стороной, имеющей экранную заземляющую металлизацию 6, припаяна на дно корпуса 2 припоем ПИнСр-3. Коаксиальный диэлектрический резонатор 8 установлен и припаян припоем ПОИН-50 на дно металлического корпуса 2 в отверстие 15 в плате 1, а его металлизационное покрытие 12 на боковой поверхности коаксиального диэлектрического резонатора 8 электрически соединено через дно корпуса 2 с экранной заземляющей металлизацией 6 платы 1. На лицевой поверхности верхнего диэлектрического слоя 5 многослойной печатной платы 1 установлены навесные компоненты, в том числе, активный генераторный компонент 7, например, биполярный транзистор BFP420F, и другие. Активный управляющий компонент 9 (корпусированный варакторный диод BBY55) установлен на металлизационное покрытие 12 на боковой поверхности коаксиального диэлектрического резонатора 8 и соединен с ним электрически одним выводом, подлежащим заземлению, а второй его вывод 10 соединен с частью топологического рисунка 4 проводников, расположенной на торцевой поверхности коаксиального диэлектрического резонатора 8, и с топологическим рисунком 4 проводников металлизации, расположенного на лицевой стороне верхнего диэлектрического слоя 5 многослойной платы 1. Корпус 2 и крышка 3 гибридной интегральной схемы генераторного модуля изготовлены из сплава АМГ с последующим гальваническим покрытием составом палладий - никель толщиной 6 мкм.Example 2. The hybrid integrated circuit of the microwave generator module (Fig. 3 and 4) has dimensions of 20 × 18 × 10.5 mm and a mass of 7.35 g, is made in the form of a multilayer printed
Таким образом, использование изобретения позволяет улучшить электрические характеристики (за счет уменьшения длин соединений активных генераторного и управляющего компонентов с выходом коаксиального диэлектрического резонатора снижаются паразитные индуктивность и емкость соединений) и массогабаритные характеристики гибридной интегральной схемы СВЧ-диапазона (за счет уменьшения площади платы, занимаемой генератором управляемым напряжением).Thus, the use of the invention makes it possible to improve the electrical characteristics (by reducing the length of the connections of the active generator and control components with the output of the coaxial dielectric resonator, the parasitic inductance and capacitance of the connections are reduced) and the weight and size characteristics of the microwave hybrid integrated circuit (by reducing the board area occupied by the generator controlled voltage).
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2782313C1 true RU2782313C1 (en) | 2022-10-25 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2798048C1 (en) * | 2023-02-07 | 2023-06-14 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Исток" имени А. И. Шокина" | Hybrid shf-band integral circuit |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2148872C1 (en) * | 1996-09-26 | 2000-05-10 | Самсунг Электроникс Ко., Лтд. | Large-scale microwave hybrid integrated circuit |
| RU2287875C2 (en) * | 2004-07-23 | 2006-11-20 | Евгений Владимирович Берлин | Microwave hybrid integrated circuit and its manufacturing process |
| US20200286757A1 (en) * | 2019-03-08 | 2020-09-10 | Dsgi Technologies, Inc. | Apparatus for annealing semiconductor integrated circuit wafers |
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2148872C1 (en) * | 1996-09-26 | 2000-05-10 | Самсунг Электроникс Ко., Лтд. | Large-scale microwave hybrid integrated circuit |
| RU2287875C2 (en) * | 2004-07-23 | 2006-11-20 | Евгений Владимирович Берлин | Microwave hybrid integrated circuit and its manufacturing process |
| US20200286757A1 (en) * | 2019-03-08 | 2020-09-10 | Dsgi Technologies, Inc. | Apparatus for annealing semiconductor integrated circuit wafers |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2798048C1 (en) * | 2023-02-07 | 2023-06-14 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Исток" имени А. И. Шокина" | Hybrid shf-band integral circuit |
| RU2814683C1 (en) * | 2023-09-29 | 2024-03-04 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Исток" имени А.И. Шокина" | Microwave hybrid integrated circuit |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI397089B (en) | Capacitors, circuit having the same and integrated circuit substrate | |
| US4999587A (en) | Waveguide oscillator tunable through integrated varactor diode and coupling probe | |
| US7646255B2 (en) | Voltage controlled oscillator module with ball grid array resonator | |
| RU2782313C1 (en) | Hybrid integrated circuit of the microwave range | |
| EP1949492A1 (en) | Coaxial resonator based voltage controlled oscillator/phased locked loop sythesizer module | |
| RU2778281C1 (en) | Hybrid integrated circuit of the microwave range | |
| RU2777532C1 (en) | Hybrid integrated circuit of the microwave range | |
| EP0437976B1 (en) | Voltage-controlled oscillator mounted on laminated printed circuit board | |
| JP2008198761A (en) | Semiconductor device | |
| RU2798048C1 (en) | Hybrid shf-band integral circuit | |
| RU2750860C1 (en) | Microwave hybrid integrated circuit | |
| KR100819134B1 (en) | Integrated Circuit Package Having An Inductance Loop Formed From A Multi-loop Configuration | |
| RU2814683C1 (en) | Microwave hybrid integrated circuit | |
| US7071535B2 (en) | Integrated circuit package having inductance loop formed from a bridge interconnect | |
| JP3781922B2 (en) | Multilayer printed circuit board | |
| KR100902426B1 (en) | Resonator for a voltage controlled oscillator and manufacturing method thereof | |
| US7167057B2 (en) | Microwave oscillator | |
| US6114918A (en) | Low phase-noise device comprising a microstrip-mounted coaxial dielectric resonator and method of reducing the phase noise in such a device, in particular in a voltage-controlled oscillator | |
| JPH06112710A (en) | High frequency circuit substrate | |
| JPH06216614A (en) | Resonance frequency adjusting method for strip line | |
| US6960964B2 (en) | Oscillator | |
| US7053721B2 (en) | Oscillator having a resonant circuit and a drive circuit | |
| JP3347981B2 (en) | Voltage controlled oscillator | |
| US20030058185A1 (en) | Mounting structure of antenna switching circuit in which reception interference is suppressed | |
| JP3861628B2 (en) | High frequency module |