142692. lajstromszámú szabadalom • Nyomtatott áramkörök alaplemeze

Megjelent: 1955. augusztus 1-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 142.692. SZÁM. 21. g. 1—16. OSZTÁLY. - DE-87. ALAPSZÁM. Nyomtatott áramkörök alaplemeze A magyar állam, mint a feltaláló, dr. Dénes Péter oki. gépészmérnök budapesti lakos jogutóda. Bejelentés napja: 1950. július 21. A kisméretű, nagy terhelhetőségi! nyomtatott áram körök alaplemezei ma túlnyomó részben kerámiai anyagból készülnek. Különösen a steatitcsopört anyagai alkalmasak erre a célra, mert ezen anyagok dielektromos tényezője viszonylag alacsony, kb. 5,8, veszteségi szöge pedig 10—3

körül van. Ezen értékek alacsonyan tartása azon a részen, ahol a huzalozás van felnyomtatva, nagyon fontos, hogy nem kívánatos kapacitásnövekedés és veszteség ne lépjen fel. A kondenzátorok kiképzésénél viszont az lenne célszerű, hogy a lemez nagy dielektromos tényezőjű anyagból készüljön, hogy kis felületeken is megfelelő kapacitású kondenzátort alakíthassunk ki. A mai kiviteleknél ezért általában a kondenzátorokat nem sikerül magán az alaplemezen két oldali fémezéssel elkészíteni, kivéve egészen kis értékeket —, hanem külön kis tárcsakondenzátorokat erősítenek fel az alaplemez fémezett felületére. Ez a megoldás természetesen a gyártást körülményessé teszi és megdrágítja. A kis kondenzáto-r rokat ugyanis külön el kell készíteni, az előhuza-1 ózott alaplemezre helyezni, beégetni és végül a kondenzátorok második fegyverzetét is be kell kötni, ami vagy újabb nyomtatási eljárással, vagy — sok esetben — csak külön felforrasztott huzalok segítségével történhet. Jelen találmány olyan nyomtatott áramkört tesz lehetővé, amelynél ä nagykapacitású kondenzátorok is magán az alaplemezen képezhetők ki, amellett, hogy a huzalozási részen az alaplemez dielektromos tényezője megfelelően alacsony. A találmány nyomtatott áramkör kerámiából készült alaplemeze, azzal jellemezve, hogy a vastagsága irányában mért dielektromos tényezője nem állandó, hanem a legkisebb és legmagasabb értéke között legalább 50%-os eltérést mutat. Ennek megfelelően azokon a helyeken, ahol a kondenzátorok fegyverzetét visszük fel az alaplemez két oldalára, nagyobb dielektromos tényezőt alkalmazunk, a többi helyen pedig, ahol a huzalozás, ellenállások, fojtótekercsek, stb. vannak, alacsonyabbat. A találmány szerinti alaplemezen tehát a nyomtatott áramkört kizárólag a lemez két oldalára felnyomtatott vagy felfestett vezetőanyagokkal állíthatjuk elő és így elmarad a lemezhez további külön alkatrészek, kondenzátorok, huzalok, stb. utólagos odearősítése. Ezáltal a gyártási eljárás lényegesen olcsóbb, gyorsabb és a kész termék egységesebb, erősebbi Az alaplemeznek bizonyos helyén a vastagsága irányában mért dielektromos tényezőjén azt a számot értjük, amely megmutatja,, hogy két pontszerű fegyverzet közti kapacitás hányszorosára nő meg, ha levegő helyett az alaplemez vonatkozó helyét tesszük közbe. Amennyiben tehát az alaplemez több különböző dielektromos tényezőjű anyagból yat rétegezve, a fenti kifejezés tulajdonképpen az illető helyen mutatkozó eredő dielektromos tényezőt jelenti. A találmány megvalósítása történhet oly módon, hogy az alaplemezt több különböző kerámiai anyagból készült részből rakjuk össze, még pedig a magas dielektromos tényezőjű anyagból azokat a helyeket képezzük ki, amelyekre a kondenzátorok kerülnek és ezen, például tárcsaalakú lemezeket a megfelelő kivágásokkal bíró, alacsony dielektromostényezőjű anyagból készült lapba helyezzük. A különböző lemezek összeerősítése összeszíntereléssel, vagy valamilyen zománcszerű kötőanyag közbeiktatásával és beégetésével történhet. E kivitelnek mindenesetre hátránya, hogy a különböző anyagok érintkezési helyei gyengék és megrepedhetnek. Célravezetőbb ä találmány kivitelének az a változata, melynél az egész alaplemezt a magas dielektromos tényezőjű anyagból készítjük el és azokon a helyeken, ahol nincs kordenzátor-fegyverzet, a lemezt egy alacsony dielektromos tényezőjű kerámiai anyaggal vonjuk be. A közölt példákban szereplő számításokat is mutatják ugyanis, hogy a bevont helyeken az eredő dielektromos tényező alig magasabb, mint a bevonat dielektromos tényezője, bármilyen magas legyen is az alap dielektromos tényezője. Az így nyert alaplemez teljesen egységes és mechanikailag nagyon szilárd. A kondenzátorok helyén az alaplemez kellően vékony lehet, viszont a második és esetleges harmadik bevonat folytán a lemez vastagsága tetszés szerinti értékre növelhető, amennyire a szilárdsági szempontok megkövetelik. Magas dielektromos tényezőjű kerámiai anyagként a titándioxid, cirkondioxid, óndioxid és ezeknek más fémdioxidokkal való vegyületei említhetők meg. Alacsony dielektromos tényezőjű és veszteségű anyagokként pedig a magnéziumszilikátok, alumíniumszilikátok, ólomszilikátok, ólomborátok és általában a zománcszérű anyagok jönnek tekintetbe. A zománc- és üvegszerű anyagok előnye még, hogy dielektromos tényezőjük igen alacsony, általában 3 körül van. A találmány szempontjából közömbös a huzalozás és az ellenállások felvitelének a módja. A kondenzátorok fegyverzete és a huzalozás célszerűen magas hőfokon, kb. 800 C°-on beégetett ezüst