Герметичний корпус для інтегральної схеми надвисоких частот

Изобретение относится к радиоэлектронике СВЧ и может быть использовано при сборке гибридноинтегральных и полупроводниковых схем СВЧ в корпус. К числу наиболее распространенных относятся корпуса, в которых и внешними, и внутренними выводами являются отрезки микрополосковых линий (МПЛ). Одним из примеров реализации подобного корпуса является конструкция, описанная в [1]. Корпус содержит металлическое основание, на котором размещена диэлектрическая подложка с СВЧ выводами в виде отрезков МПЛ. Свер ху подложки над МПЛ выводами герметично закреплена диэлектрическая рамка. Внутри рамки смонтирована полупроводниковая интегральная схема (ИС), которая подсоединена к внутренним выводам МПЛ. Сверху рамка герметично закрыта диэлектрической или металлической крышкой. При осуществлении данной конструкции не может быть решена поставленная задача и получен необходимый технический результат - расширение рабочего диапазона частот, т.к. конструктивные особенности корпуса (наличие диэлектрической рамки, заземляющих проводников МПЛ, проводящего основания и крышки) приводят к появлению с увеличением частоты дополнительных паразитных линий передачи, в которых возбуждается широкий спектр паразитных колебаний, в том числе и волно-водного типа, что приводит с увеличением частоты к большому разбросу электрических характеристик корпуса и потерям СВЧ энергии на излучение. Более высокую развязку СВЧ выводов, меньшие потери на излучение и меньший разброс электрических характеристик в рабочем диапазоне частот имеет корпус, описанный в [2], выбранный в качестве прототипа. Герметичный корпус для интегральной схемы СВЧ состоит из диэлектрической подложки, металлического основания и металлической крышки. На подложке размещены полосковые и заземляющие проводники первых МПЛ, образующи х СВЧ выводы корпуса, и полосковые и заземляющие проводники вторых МПЛ, расположенных на противоположных сторонах подложки относительно соответствующи х проводников первых МПЛ и имеющих возможность соединения с ИС. Основание герметично соединено с заземляющими проводниками МПЛ и снабжено углублением, полосковые проводники первых и вторых МПЛ связаны между собой посредством емкостных площадок, крышка соединена с заземляющими проводниками вторых МПЛ и имеет пазы над емкостными площадками и частью полосковых проводников первых МПЛ. Наличие сплошного проводящего экрана вокруг ИС уменьшило потери на излучение, отсутствие диэлектрической рамки позволило исключить дополнительные паразитные линии передачи, а выбор размеров углубления в основании - исключить возникновение и распространение паразитных волноводных типов колебаний внутри корпуса. Однако в известном решении связь полосковых проводников первых и вторых МПЛ посредством емкостных площадок, а также значительная удаленность электрического контакта между заземляющими проводниками первых и вторых МПЛ от соответствующих полосковых проводников является причиной узкого рабочего диапазона частот, имеющего резонансный характер и ограниченного в верхней части. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования корпуса, в котором благодаря новому расположению и соединению одноименных проводников первых и вторых МПЛ, достигается те хнический результат, а именно - расширение рабочего диапазона частот. Поставленная задача решается тем, что в герметичном корпусе для интегральной схемы СВЧ, содержащем диэлектрическую подложку, на противолежащих поверхностях которой размещены проводники внешних микрополосковых линий, образующи х СВЧ выводы корпуса, и внутренних микрополосковых линий для соединения с интегральной схемой, и основание с углублением, герметично соединенное с заземляющими проводниками внешних микрополосковых линий по периметру углубления, согласно изобретению, одноименные проводники внешних и внутренних микрополосковых линий герметично соединены дополнительными проводниками, проходящими сквозь подложку, при этом дополнительные проводники, соединяющие заземляющие проводники, размещены по обе стороны от полосковых проводников. Герметичный корпус показан на фиг.1, 2. Он содержит диэлектрическую подложку 1, на противолежащих поверхностях которой размещены одноименные проводники внешних 2 микрополосковых линий, образующих СВЧ выводы корпуса, и внутренних 3 микрополосковых линий, и основание 4 с углублением 5, герметично соединенное с заземляющими 6 проводниками внешних 2 микрополосковых линий по периметру углублений. Одноименные проводники внешних 2 и внутренних 3 МПЛ герметично соединены дополнительными проводниками, проходящими сквозь подложку 1: полосковые проводники - дополнительными 7 проводниками, заземляющие проводники -дополнительными 8 проводниками, при этом дополнительные проводники 8 размещены по обе стороны от полосковых проводников. Герметичный корпус работает следующим образом. СВЧ сигнал поступает на СВЧ вывод корпуса - внешнюю 2 МПЛ с полосковыми и заземляющими 6 проводниками, через линию передачи с тремя металлическими проводниками 7, 8, проходящими сквозь подложку, поступает на внутреннюю 3 МПЛ, и затем на проводники интегральной схемы. Аналогично сигнал снимается с интегральной схемы. На базе предложенного технического решения был изготовлен корпус для гибридной ИС миллиметрового диапазона с диэлектрической подложкой из кварцевого стекла С5-1 толщиной 0,3 мм. В диапазонах частот 0-8 ГГц и 25-37,5 ГГц корпус обеспечил КСВК = 1,5 и развязку между СВЧ выводами не менее 30 дБ. Выше 37,5 Гц измерения не проводились, но при размерах углубления основания в поперечном сечении 2,5х1 мм (это размеры проводящего экрана для внутренних МПЛ и проводников ИС) верхняя рабочая частота корпуса будет не менее 60 Гц, что значительно выше, чем в прототипе (20-26 ГГц). При этом рабочий диапазон частот изготовленного корпуса начинается от постоянного тока и заканчивается верхней рабочей частотой (60 ГГц), в то время как в прототипе он не превышает 20-30% относительно заданной центральной частоты рабочего диапазона.