×
20.02.2019
219.016.bcd4

ЗОНД ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЛАНАРНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: 3онд содержит коаксиальный разъем, коаксиальную линию передачи, воздушную копланарную линию передачи из плоских упругих проводников. Проводники воздушной копланарной линии передачи имеют выступы для контактирования с контактными площадками планарных элементов интегральных схем. На торцах проводников коаксиальной линии передачи выполнены прорези. В этих прорезях токопроводящим клеем закреплены проводники воздушной копланарной линии передачи. На конце коаксиальной линии передачи в области прорезей размещена диэлектрическая втулка. На поверхность коаксиальной линии передачи нанесен слой, поглощающий СВЧ-излучение. Изобретение направлено на упрощение технологии изготовления зонда, обеспечение воспроизводимости его электрических характеристик, повышение его надежности и долговечности. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к электронной технике, а именно к устройствам для измерения электрических характеристик планарных элементов интегральных схем на полупроводниковых или диэлектрических пластинах.

Известен зонд для измерения электрических характеристик планарных элементов интегральных схем, который содержит коаксиальный разъем для соединения с измерительной аппаратурой, коаксиальную линию передачи с поглощающим СВЧ-излучение слоем на ее поверхности и воздушную копланарную линию передачи [1]. На концах плоских упругих проводников упомянутой воздушной копланарной линии передачи созданы специальные выступы для кратковременного контактирования с контактными площадками планарных элементов интегральных схем. Соединение проводников коаксиальной линии передачи с проводниками воздушной копланарной линии передачи выполнено внахлест. С целью повышения прочности конструкции проводники воздушной копланарной линии передачи на части своей длины закреплены между двумя диэлектрическими брусками, которые в свою очередь закреплены в корпусе, из-за чего конструкция в целом не осесимметрична.

Недостатком данного зонда является избыточное затухание СВЧ-сигнала в зонде вследствие увеличения длины копланарной линии передачи из-за наличия диэлектрических брусков.

Кроме того, наличие брусков усложняет технологию изготовления зонда, что ведет к увеличению его стоимости.

Отсутствие осевой симметрии не позволяет реализовать возможность увеличения его надежности.

Известен зонд для измерения электрических характеристик планарных элементов интегральных схем - прототип, который также содержит коаксиальный разъем для соединения с измерительной аппаратурой, коаксиальную линию передачи с поглощающим СВЧ-излучение слоем на ее поверхности и воздушную копланарную линию передачи [2]. На концах плоских упругих проводников упомянутой воздушной копланарной линии передачи созданы специальные выступы для кратковременного контактирования с контактными площадками планарных элементов интегральных схем. Соединение коаксиальной линии передачи с воздушной копланарной линией передачи образовано непосредственно напайкой внахлест проводников копланарной линии передачи на срезанные под углом к оси проводники коаксиальной линии передачи. Конструкция также не осесимметрична.

Отсутствие в данной конструкции зонда диэлектрических брусков снизило затухание СВЧ-сигнала в зонде, а следовательно, улучшило электрические характеристики зонда.

Недостатком данной конструкции является низкая прочность соединения проводников коаксиальной и воздушной копланарной линий передач внахлест. Более того, соединение центрального проводника копланарной линии пайкой на ослабленный косым срезом центральный проводник коаксиальной линии делает конструкцию зонда еще менее прочной, а следовательно, не обеспечивается воспроизводимость электрических характеристик, высокая надежность и долговечность.

Техническим результатом изобретения является обеспечение воспроизводимости электрических характеристик, повышение надежности и долговечности, упрощение технологии изготовления зонда при сохранении электрических характеристик.

Технический результат достигается тем, что в известном зонде для измерения электрических характеристик планарных элементов интегральных схем, содержащем коаксиальный разъем, коаксиальную линию передачи с поглощающим СВЧ-излучение слоем на ее поверхности, воздушную копланарную линию передачи из плоских упругих проводников, которые на одном конце соединены непосредственно с проводниками коаксиальной линии передачи, а на другом конце имеют выступы для контактирования с контактными площадками планарных элементов интегральных схем, воздушная копланарная линия передачи соединена с коаксиальной линией передачи соосно, в месте их соединения на торцах проводников коаксиальной линии передачи выполнены прорези, глубина которых превышает в 5-10 раз толщину проводника копланарной линии передачи, при этом проводники копланарной линии передачи закреплены токопроводящим клеем в этих прорезях, а на конце коаксиальной линии передачи в области прорезей размещена втулка из диэлектрика, длина которой в 2-3 раза превышает глубину прорези.

Втулка из диэлектрика может быть выполнена из фторопласта.

Зонд для измерения электрических характеристик планарных элементов интегральных схем может быть снабжен держателем, обеспечивающим наклон оси зонда на угол около 30 градусов по отношению к плоскости интегральной схемы.

Предложенная конструкция зонда имеет следующие преимущества.

Во-первых, воздушная копланарная линия передачи соединена с коаксиальной линией передачи соосно, конструкция зонда в целом осесимметрична, в результате зонд можно вращать вокруг его оси в держателе на угол 180 градусов. При этом после поворота может быть использована другая сторона контактных выступов воздушной копланарной линии передачи, что позволит увеличить долговечность зонда вдвое.

Во-вторых, закрепление проводников копланарной линии передачи токопроводящим клеем в совокупности с их расположением в прорезях, выполненных на торцах проводников коаксиальной линии передачи, обеспечивает высокую прочность соединения, а следовательно, надежность и долговечность зонда.

Кроме того, использование клея вместо припоя в этом соединении упрощает технологию изготовления зонда.

В-третьих, наличие втулки из диэлектрика заданной длины в области прорезей коаксиальной линии передачи обеспечивает точную взаимную стыковку проводников коаксиальной и воздушной копланарной линий передач в осевом и радиальном направлениях, что обеспечивает воспроизводимость электрических характеристик.

Втулка из диэлектрика заданной длины служит также достаточной опорой для центральных проводников обеих линий передач, что позволяет исключить диэлектрик в качестве опоры в остальной части коаксиальной линии и благодаря этому снизить потери СВЧ-сигнала в коаксиальной линии передачи.

Выполнение прорезей на торцах проводников коаксиальной линии передачи в месте их соединения с воздушной копланарной линией передачи глубиной менее пятикратной толщины проводника копланарной линии передачи снижает прочность конструкции, а более десятикратной нецелесообразно, так как не ведет к дальнейшему увеличению прочности.

Выполнение втулки из диэлектрика на конце коаксиальной линии передачи в области прорезей длиной менее двух глубин прорезей может привести к вытеканию клея из прорези, и изменению конфигурации проводников коаксиальной линии передачи и как следствие к ухудшению электрических характеристик, а более трех глубин приводит к увеличению СВЧ-потерь.

Изобретение поясняется чертежом, а, б, в.

На чертеже,а дан общий вид зонда.

На чертеже,б дано увеличенное изображение области А, а именно изображение соединения коаксиальной и воздушной копланарной линий передач.

На чертеже,в дано сечение области А плоскостью, проходящей через ось зонда перпендикулярно плоскости чертежа.

На чертеже, а, б, в обозначены:

- коаксиальный разъем - 1,

- коаксиальная линия передачи - 2,

- слой, поглощающий СВЧ-излучение - 3,

- воздушная копланарная линия передачи - 4,

- контактные выступы на концах проводников воздушной копланарной линии передачи - 5,

- токопроводящий клей - 6,

- прорези на торцах проводников коаксиальной линии передачи - 7,

- втулка из диэлектрика - 8,

- интегральная схема на пластине - 9,

- держатель зонда-10.

Пример конкретного выполнения и работы зонда.

Из прутка латуни марки ЛС59-1 изготавливают центральный и внешний проводники диаметром 0,7 и 3 мм соответственно для коаксиальной линии передачи 2 на соответствующих торцах обоих проводников коаксиальной линии передачи выполняют прорези 7 глубиной 0,8 мм.

Из ленты толщиной 0,1 мм бронза марки БрБ2 делают заготовку воздушной копланарной линии передачи 4.

Изготавливают втулку из диэлектрика 8 длиной, равной 2 мм, используя фторопласт марки 4.

Производят сборку зонда, для чего:

- коаксиальный разъем 1 сечения 3,5/1,52 мм соединяют с проводниками коаксиальной линии передачи 2,

- на другом конце коаксиальной линии передачи 2 размещают втулку из диэлектрика 8 - фторопласта,

- в прорези 7 на торцах проводников коаксиальной линии передачи вносят токопроводящий клей 6 марки ЭЧЭ-С,

- в прорези 7 с токопроводящим клеем 6 вводят до упора во втулку из диэлектрика 8 соответствующие концы проводников воздушной копланарной линии передачи 4, при этом жестко фиксируют положение вышеназванных деталей с помощью специального приспособления,

- производят прогрев сборки зонда с целью полимеризации токопроводящего клея 6 в печи при температуре 120°С в течение 1,5 часа,

- на готовый зонд наносят слой из поглощающего СВЧ-излучение материала 3, например из ферроэпоксида в форме втулки, а затем зонд помещают в держатель зонда 10, закрепленный в измерительной аппаратуре, например в измерителе S-параметров, и проводят контроль электрических характеристик зонда.

Примеры 2-3.

Аналогично примеру 1 были изготовлены зонды, но с глубиной прорезей, равной 0,5 мм и 1 мм, и длиной втулки 1 мм и 3 мм соответственно.

Для измерения электрических характеристик планарных элементов интегральных схем на пластине 9, например, из арсенида галлия, зонд помещают в держатель зонда 10, закрепленный в измерительной аппаратуре, например, в измерителе S-параметров, контактные выступы на концах проводников копланарной линии передачи 5 зонда приводят в контакт с контактными площадками планарных элементов интегральных схем пластины из арсенида галлия 9 и проводят измерение электрических характеристик планарных элементов интегральных схем.

Таким образом, предлагаемый зонд для измерения электрических характеристик планарных элементов интегральных схем позволит по сравнению с прототипом:

во-первых, обеспечить хорошую воспроизводимость электрических характеристик, то есть увеличить процент выхода годных,

во-вторых, увеличить надежность и долговечность зонда при сохранении электрических характеристик, например, уровни вносимых потерь и потерь на отражение опытных образцов зонда практически совпадают с теми уровнями, которые имеет зонд прототипа.

Кроме того, предлагаемый зонд имеет не высокую себестоимость производства и может быть использован в качестве замены дорогих зарубежных аналогов.

Источники информации

1. Рекламные проспекты фирмы SUSS+ Microtec. Web Adress: www.suss.com., 2003 г.

2. Рекламные проспекты фирмы Cascade Microtech. Web Adress: www.cascademicrotech.com., 16.04.2003 г.

1.Зонддляизмеренияэлектрическиххарактеристикпланарныхэлементовинтегральныхсхем,содержащийкоаксиальныйразъем,коаксиальнуюлиниюпередачиспоглощающимСВЧизлучениеслоемнаееповерхности,воздушнуюкопланарнуюлиниюпередачиизплоскихупругихпроводников,которыенаодномконцесоединенынепосредственноспроводникамикоаксиальнойлиниипередачи,анадругомконцеимеютвыступыдляконтактированиясконтактнымиплощадкамипланарныхэлементовинтегральныхсхем,отличающийсятем,чтовоздушнаякопланарнаялинияпередачисоединенаскоаксиальнойлиниейпередачисоосно,вместеихсоединениянаторцахпроводниковкоаксиальнойлиниипередачивыполненыпрорези,глубинакоторыхпревышаетв5-10разтолщинупроводникакопланарнойлиниипередачи,приэтомпроводникикопланарнойлиниипередачизакрепленытокопроводящимклеемвупомянутыхпрорезях,анаконцекоаксиальнойлиниипередачивобластипрорезейразмещенавтулкаиздиэлектрика,длинакоторойв2-3разапревышаетглубинупрорезей.12.Зонддляизмеренияэлектрическиххарактеристикпланарныхэлементовинтегральныхсхемпоп.1,отличающийсятем,чтовтулкаиздиэлектрикавыполненаизфторопласта.23.Зонддляизмеренияэлектрическиххарактеристикпланарныхэлементовинтегральныхсхемпоп.1,отличающийсятем,чтозондможетбытьснабжендержателем,обеспечивающимнаклоносизондаподугломоколо30°поотношениюкплоскостиинтегральнойсхемы.3
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 62.
10.01.2013
№216.012.18f7

Устройство для вакуумного нанесения материала

Изобретение относится к вакуумной технике, а именно к устройствам для вакуумного нанесения материалов, предназначенных, прежде всего, для использования в электронной технике. Устройство для вакуумного нанесения материала содержит вакуумную камеру, в которой расположены испаритель наносимого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471883
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.01.2013
№216.012.1df8

Смеситель свч

Изобретение относится к электронной технике. Достигаемый технический результат - расширение рабочего диапазона частот, в том числе включая крайне высокие, снижение потерь преобразования. Смеситель СВЧ содержит коаксиально-волноводный тройник в виде отрезка прямоугольного волновода, коаксиальную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473166
Дата охранного документа: 20.01.2013
10.02.2013
№216.012.24cb

Интегральная схема свч

Изобретение относится к электронной технике, а именно интегральным схемам СВЧ, и может быть широко использовано в электронной технике СВЧ, в частности в радиолокационных станциях с фазированными антенными решетками (ФАР). Технический результат - улучшение электрических характеристик, повышение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474921
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.04.2013
№216.012.34e0

Двухканальный переключатель свч

Изобретение относится к технике СВЧ. Двухканальный переключатель СВЧ содержит три линии передачи с одинаковыми волновыми сопротивлениями, одна линия передачи предназначена для входа СВЧ сигнала, две другие - для выхода, отрезок линии передачи, два полевых транзистора с барьером Шотки....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479079
Дата охранного документа: 10.04.2013
20.06.2013
№216.012.4c24

Способ изготовления изделий из огнеупорного керамического материала для электронной техники свч

Изобретение относится к способу изготовления изделий из огнеупорного керамического материала для использования в электронной технике СВЧ: муфеля печи, лодочки и их элементов. Поверхность частиц оксида алюминия увлажняют поверхностно-активным веществом, смешивают частицы оксида алюминия и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485074
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4de9

Устройство для измерения полного сопротивления двухполюсника на свч

Изобретение относится к измерительной технике на СВЧ и может использоваться при проектировании изделий электронной техники СВЧ различного назначения. Техническим результатом выступает расширение рабочей полосы частот и снижение погрешности измерений, а также упрощение конструкции и возможность...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485527
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4e47

Способ изготовления мощного транзистора свч

Изобретение относится к электронной технике. Способ изготовления мощного транзистора СВЧ включает формирование на лицевой стороне полупроводниковой подложки топологии, по меньшей мере, одного кристалла транзистора, формирование электродов транзистора, формирование, по меньшей мере, одного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485621
Дата охранного документа: 20.06.2013
10.08.2013
№216.012.5e55

Гибридная интегральная схема свч

Изобретение относится к гибридным интегральным схемам СВЧ и предназначено для радиоэлектронных устройств различного назначения, в том числе радиолокационных станции с фазированными антенными решетками (ФАР). Технический результат - улучшение электрических характеристик гибридных интегральных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489770
Дата охранного документа: 10.08.2013
27.09.2013
№216.012.7055

Устройство для измерения параметров рассеяния четырехполюсника на свч

Заявлено устройство относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения параметров рассеяния четырехполюсника на СВЧ. Техническим результатом заявленного устройства выступает упрощение и повышение точности устройства для измерения параметров рассеяния четырехполюсника на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494408
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.09.2013
№216.012.70ab

Способ изготовления корпуса мощного полупроводникового прибора свч

Изобретение относится к электронной технике. Способ изготовления корпуса мощного полупроводникового прибора СВЧ включает изготовление высокотеплопроводного основания и рамки из металла или сплава металлов, изготовление выводов, совмещение рамки с выводами и высокотеплопроводного основания,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494494
Дата охранного документа: 27.09.2013
Показаны записи 1-10 из 13.
10.02.2013
№216.012.24cb

Интегральная схема свч

Изобретение относится к электронной технике, а именно интегральным схемам СВЧ, и может быть широко использовано в электронной технике СВЧ, в частности в радиолокационных станциях с фазированными антенными решетками (ФАР). Технический результат - улучшение электрических характеристик, повышение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474921
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.08.2013
№216.012.5e55

Гибридная интегральная схема свч

Изобретение относится к гибридным интегральным схемам СВЧ и предназначено для радиоэлектронных устройств различного назначения, в том числе радиолокационных станции с фазированными антенными решетками (ФАР). Технический результат - улучшение электрических характеристик гибридных интегральных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489770
Дата охранного документа: 10.08.2013
27.06.2014
№216.012.d894

Способ изготовления мощной гибридной интегральной схемы свч-диапазона

Изобретение относится к электронной технике. Способ изготовления мощной гибридной интегральной схемы СВЧ-диапазона включает изготовление многослойной диэлектрической подложки, нанесение на каждый из диэлектрических слоев металлизационного покрытия топологического рисунка и экранной заземляющей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521222
Дата охранного документа: 27.06.2014
27.12.2014
№216.013.14e3

Способ изготовления мощной гибридной интегральной схемы свч-диапазона

Изобретение относится к электронной технике. Способ изготовления мощной гибридной интегральной схемы СВЧ-диапазона включает формирование многослойной диэлектрической подложки посредством расположения отдельных диэлектрических слоев с обеспечением формирования, по меньшей мере, одного сквозного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536771
Дата охранного документа: 27.12.2014
10.01.2015
№216.013.187b

Способ изготовления мощной гибридной интегральной схемы свч-диапазона

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано при создании мощных гибридных интегральных схем СВЧ-диапазона многоцелевого назначения. Технический результат - улучшение электрических характеристик за счет улучшения теплоотвода, повышение технологичности при сохранении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537695
Дата охранного документа: 10.01.2015
20.02.2015
№216.013.281c

Выводная рамка для многокристального полупроводникового прибора свч

Изобретение относится к электронной технике. В выводной рамке для многокристального полупроводникового прибора СВЧ, содержащей, по меньшей мере, два вывода каждый с внешними и внутренними концами, внешние концы выводов соединены с технологической рамкой, внутренние концы каждого вывода имеют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541725
Дата охранного документа: 20.02.2015
10.07.2015
№216.013.609a

Интегральная схема свч

Изобретение относится к интегральным схемам СВЧ и может быть использовано в электронной технике СВЧ. Интегральная схема СВЧ, содержащая диэлектрическую подложку, выполненную из алмаза, элементы интегральной схемы - активные и пассивные элементы, линии передачи, выводы, на обратной стороне...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556271
Дата охранного документа: 10.07.2015
20.07.2015
№216.013.64aa

Способ изготовления интегральной схемы свч

Изобретение относится к электронной технике. В способе изготовления интегральной схемы СВЧ, включающем изготовление диэлектрической подложки из алмаза толщиной 100-200 мкм, нанесение на нее металлизационного покрытия, формирование активных и пассивных элементов, элементов линий передачи,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002557317
Дата охранного документа: 20.07.2015
29.05.2018
№218.016.5767

Интегральная схема свч

Заявлена интегральная схема СВЧ, содержащая диэлектрическую подложку из алмаза, на обратной стороне которой выполнено металлизационное покрытие, элементы интегральной схемы - активные и пассивные элементы, линии передачи, выводы, в диэлектрической подложке из алмаза выполнены сквозные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002654970
Дата охранного документа: 23.05.2018
14.06.2018
№218.016.61be

Приемопередающий модуль активной фазированной антенной решетки

Заявлен приемопередающий модуль активной фазированной антенной решетки, содержащий, по меньшей мере, четыре одноканальных модуля, каждый из которых содержит последовательно соединенные защитное устройство и малошумящий усилитель приемного канала, выходной усилитель мощности передающего канала,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002657336
Дата охранного документа: 13.06.2018
+ добавить свой РИД