142692. lajstromszámú szabadalom • Nyomtatott áramkörök alaplemeze
2 142.692. lenét A találmányt néhány kiviteli példával világítjuk meg, anélkül, hogy azt csupán a példákra korlátoznék. 1. példa. Az alaplemez 0,3 mm vastag, 30X30 mm felületű kalciumtitanát lap, melynek dielektromos tényezője kb. 140. A felnyomtatandó áramkörben három kondenzátor szerepel, kettő 200 pF, egy pedig 100 pF értékben. A két előbbinek fegyverzete 8 mm, az utóbbié pedig 5,5 mm átmérőjű kör. Az alaplemezt mindkét oldalán, e körök szabadon hagyása mellett, kb. 0,35 mm vastagságban 40% Si02 , 50% PbO, 5% AI2O3 és 5% NaO összetételű zománccal vonjuk be, megfelelő sablon segítségével, majd a zománcréteget a lemezre olvasztjuk. E zománc megömlési hőmérséklete 800° C, dielektromos tényezője megöntve 4,5, veszteségi szöge 10—3 . A bevont helyeken a lemez összvastagsága 1 mm. Az eredő dielektromos tényező a bevonattal ellátott részeken a következőkép adódik: 140X4,5 6 0,7X140 + 0,3X4,5 A huzalozási részen az eredő dielektromos tényező tehát 5,6, vagyis nem magasabb, mint a steatitlapoké. A teljesen megolvasztott zománcborítás hátránya egyrészt, hogy megfolyva, esetleg a kondenzátorok részére üresen hagyott felületeket is részben vagy egészben befedi, másrészt az ezüstözés a tükörsimára olvadt felületen nem köt olyan erősen, mint a zománcozatlan, porózus anyagon. Célszerű tehát a bevonatot nem a megömlési, hanem csak a színterelési hőfokáig hevíteni, amely esetben érdes bevonatot kapunk és a színterelt anyag nem folyik el a helyéről. A szintereit bevonatnak fontos előnye még az is, hogy dielektromos tényezője általában alacsonyabb, mint a tömörebb megolvadt anyagé. 2. példa. Az áramkörökben sokszor szerepelnek egymástól nagyon eltérő értékű kondenzátorok, is; ilyen áramkörök nyomtatása az 1. példában közölt kivitellel nehéz, mert a nagykapacitású kondenzátorok túlnagy felületeket, a kiskapacitásúak pedig olyan kis méreteket kívánnának meg, melyek gyakorlatilag pontosan már nem nyomtathatók. Ilyen esetben a kis értékű kondenzátorokat, ha kapacitásuk nem nagyobb pl. 30 pF-nál, lehet az alacsonyabb dielektromos tényezőjű zománccal borított részre nyomtatni. Lehet azonban nagyobb kondenzátoroknál az alaplemezt három különböző dielektromos tényezőjű részből kiképezni. Például a 30X30 mm méretű alaplemez 0,3 mm vastag bárium-stroncium-titanát lapból áll, melynek dielektromos tényezője kb. 3000. E lemezt — kihagyva egy 8,5 mm és egy 5,5 mm átmérőjű kört — mindkét oldalán 0,1 mm vastagságban túlnyomórészt magnéziumtitanátból álló zománcanyaggal vonjuk be, melynek dielektromos tényezője 20. A zománc rászinterelése után az előbbi két kör mellett mindkét oldalon egy további 9 mm-es kört kihagyva, a többi részt 0,5—0,5 mm vastagságban az 1. példában leírt zománccal fedjük, melynek dielektromos tényezője, ha nincs megömlesztve, hanem csak 700° C-n színtereivé, kb. 4,1 . A kiadásért felel a Nyomtat Számítás szerint a 8,5 mm-s körkondenzátor kapacitása 0,005 uF, az 5,5 mm átmérőjű kondenzátoré 0,002 uF és a 9 mm átmérőjű kondenzátor kapacitása 100 pF. Az első két rétég eredő dielektromos tényezője ugyanis 50, a hármas réteg dielektromos tényezője pedig az alábbi egyenletből adódóan e_ 3000 _20 JU 1,5 = 0,3 -t- 0,2 + 1 e = 5,9. Ez a példa különösen jól szemlélteti a találmány szerinti alaplemez előnyeit, mert mutatja, hogy egyszerű eszközökkel egy lemezen belül 1 : 500 arány érhető el a dielektromos tényezőkben,. Emellett a huzalozási részen a lemez eredő dielektromos tényezője és az eredő veszteségi tényező sem nagyobb, mint a ma használatos steatitlapoké. Az átütési szilárdság is igen kedvezően alakul, mert a térerő a dielektromos tényezőkkel fordított arányban oszlik meg és így a legnagyobb feszültségi hányad a nagy átütő szilárdságú és vastag zománcrétegre jut. Megemlíthető még, hogy ha nem a két szembenfekvő lapon haladó huzalok, hanem az égy síkban fekvő huzalok közötti kapacitást vizsgáljuk, az eredmény még kedvezőbb, mert ekkor gyakorlatilag csak a legfelső, tehát a steatitlapnál alacsonyabb dielektromos tényezőjű zománcborítás jön tekintetbe. Szabadalmi igénypontok: 1. Nyomtatott áramkör kerámiából készült alaplemeze, azzal jellemezve, hogy a vastagsága irányában mért dielektromos tényezője nem állandó, hanem a legkisebb és a legmagasabb értéke között legalább 50% eltérést mutat. 2. Az 1. igénypont szerinti alaplemez kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az alaplemez több különböző dielektromos tényezőjű anyagból készült részből van összeszinterelve vagy zománc közbeiktatásával összeerősítve. 3. Az 1. igénypont szerinti alaplemez kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az alaplemez a magasabb dielektromos tényezőjű anyagból készül és ez a kondenzátorok helyét kihagyva, alacsonyabb dielektromos tényezőjű kerámiai anyaggal vagy zománccal van borítva. 4. A 3. igénypont szerinti alaplemez változata, azzal jellemezve, hogy egyes részein kettőnél több, különböző dielektromos tényezőjű anyag rétegzéséből áll. 5. A 3—4. igénypontok szerinti alaplemez kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az alacsonyabb dielektromos tényezőjű borítás nincs az alapra olvasztva, csak rá van színtereivé. 6. Az előző igénypontok bármelyike szerinti alaplemez kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a magas dielektromos tényezőjű kerámiai anyag titándioxid, cirkondioxid, óndioxid és/vagy ezeknek fémoxidokkal való vegyületei. 7. Az előző igénypontok bármelyike szerinti alaplemez kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az alacsony dielektromos tényezőjű kerámiai anyag magnéziumszilikát, alumíniumszilikát; ólomszilikát, ólomborát vagy általában valamely zománcszerű anyag lehet. nyellátó Vállalat igazgatója. 889. Terv Nyomda, 1955. — Felelős vezető: Bolgár Imre.