專利名稱：具有平面層結(jié)構(gòu)的匹配式高頻電阻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1的前序所述的高頻電阻器，尤其是 高頻終端電阻器，具有一平面層結(jié)構(gòu)，所述平面層結(jié)構(gòu)在襯底上具有 用于將高頻能量轉(zhuǎn)變成熱量的電阻層、用于饋入高頻能量的輸入印制 導(dǎo)線和用于與接地觸點(diǎn)電連接的接地印制導(dǎo)線，其中輸入印制導(dǎo)線電 連接到電阻層的第一端上，而接地印制導(dǎo)線電連接到電阻層的第二端 上，所述第二端與第一端相對(duì)，并且電阻層在第一端和第二端之間在 垂直于高頻能量在電阻層上的傳播方向以及垂直于平面層結(jié)構(gòu)的法線 的方向上通過側(cè)表面界定，其中為了使特征阻抗與一預(yù)定值匹配，電 阻層具有至少一個(gè)切口 ，所述切口至少部分地減小電阻層的橫截面。
本發(fā)明還涉及一種如權(quán)利要求9前序所述的用于匹配高頻電阻器、尤
其是高頻終端電阻器的特征阻抗的方法，所述電阻器具有平面層結(jié)構(gòu)，
所述平面層結(jié)構(gòu)在襯底上具有用于將高頻能量轉(zhuǎn)變成熱量的電阻層、
用于饋入高頻能量的輸入印制導(dǎo)線和用于與接地觸點(diǎn)電連接的接地印
制導(dǎo)線，其中輸入印制導(dǎo)線電連接到電阻層的第一端上，接地印制導(dǎo)
線電連接到電阻層的第二端上，所述第二端與第一端相對(duì)，電阻層在
第一端和第二端之間在垂直于高頻能量在電阻層上的傳播方向以及垂
直于平面層結(jié)構(gòu)的法線的方向上通過側(cè)表面界定，為了使特征阻抗與
預(yù)定值匹配，在電阻層中構(gòu)成至少一個(gè)切口，所述切口至少部分地減
小電阻層的橫截面。
背景技術(shù)：
為了使高頻電阻器形成寬帶，使電阻層的結(jié)構(gòu)與同高頻有關(guān)的周 圍條件匹配。為了匹配上述種類的高頻終端電阻器，已知在電阻層邊 緣處通過在一個(gè)切口使一個(gè)平面的區(qū)域電不起作用或在結(jié)構(gòu)的橫截面 上形成多個(gè)深切口。然而，帶來的問題是，在切口的區(qū)域中產(chǎn)生高電流密度，所述高電流密度導(dǎo)致在電阻層中的高溫。其結(jié)果是高頻電阻 器只適合于窄帶使用，或者可能作為不適合使用的廢品而必須從產(chǎn)品 中剔除。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是用這種方式改進(jìn)上述種類的高頻電阻器，以便當(dāng) 生產(chǎn)過程的產(chǎn)量盡可能高和保持極好的高頻性能時(shí)，在利用增加的功 耗的情況下通過匹配特征阻抗最佳地分布電阻層上的熱量。
這個(gè)目的按照本發(fā)明是通過具有權(quán)利要求1特征部分的特征的上
述種類高頻電阻器以及具有權(quán)利要求9所規(guī)定的特征的上述種類的方 法達(dá)到。本發(fā)明的一些有利的實(shí)施例在其它權(quán)利要求中說明。
在上述種類的高頻電阻器中，按照本發(fā)明規(guī)定，切口構(gòu)造成與電 阻層的側(cè)表面間隔開。
這具有優(yōu)點(diǎn)是，即使在切口區(qū)域中也實(shí)現(xiàn)有利的熱分布，避免由 于增加的電流密度而產(chǎn)生過熱點(diǎn)。
合乎目的的是，在上述類型的方法中，切口這樣地構(gòu)造，以使它 在垂直于平面層結(jié)構(gòu)的方向上完全中斷電阻層的橫截面。電阻層的區(qū) 域在高頻能量的傳播方向上在切口的后面完全不起作用，并且不再有 助于從電阻層的第一端處的輸入印制導(dǎo)線到電阻層的第二端處的接地 印制導(dǎo)線的電流傳導(dǎo)，由此相應(yīng)地改變?cè)谡麄€(gè)電阻層上的電歐姆電阻 (表面電阻)。
由此，在上述類型的方法中，切口在電阻層的平面中構(gòu)造成U形 的，U形具有兩個(gè)側(cè)邊和連接上述兩個(gè)側(cè)邊的底部、并且U形切口的 開口側(cè)面向電阻層的第二端，其中U形切口的側(cè)邊構(gòu)造成比U形切口 的底部顯著更長(zhǎng)，在電阻層上的電流密度沿高頻能量的傳播方向均勻 分布在電阻層的長(zhǎng)度上，因而在電阻層上的熱量形成在切口區(qū)域中分 布在較大面積上。
為了特別精細(xì)調(diào)整特征阻抗，在U形切口的側(cè)邊的遠(yuǎn)離底部的自 由端處分別構(gòu)造成切口的延伸部分。合乎目的的是，這些延伸部分構(gòu) 造成相互對(duì)稱的。在優(yōu)選實(shí)施例中，切口設(shè)置在電阻層的側(cè)表面之間的中心。 在上述這種方法中，按本發(fā)明規(guī)定，切口構(gòu)造成與電阻層的側(cè)表 面間隔開。
這具有優(yōu)點(diǎn)是，即使在切口區(qū)域中也實(shí)現(xiàn)有利的熱分布，避免由 于增加的電流密度而產(chǎn)生過熱點(diǎn)。
合乎目的的是，在上述類型的方法中，切口這樣地構(gòu)造，以使它 在垂直于平面層結(jié)構(gòu)的方向上完全中斷電阻層的橫截面。電阻層的區(qū) 域在高頻能量的傳播方向上在切口的后面完全不起作用，并且不再有 助于從電阻層的第一端處的輸入印制導(dǎo)線到電阻層的第二端處的接地 印制導(dǎo)線的電流傳導(dǎo)，因此相應(yīng)地改變了整個(gè)電阻層上的特征阻抗。
由此，在上述類型的方法中，切口在電阻層的平面中構(gòu)造成u形 的，u形具有兩個(gè)側(cè)邊和連接上述兩個(gè)側(cè)邊的底部、并且u形切口的 開口側(cè)面向電阻層的第二端，其中u形切口的側(cè)邊構(gòu)造成比u形切口
的底部顯著更長(zhǎng)，在電阻層上的電流密度沿高頻能量的傳播方向均勻 分布在電阻層的長(zhǎng)度上，因而在電阻層上的熱量形成在切口區(qū)域中分 布在較大面積上。
為了特別精細(xì)調(diào)整特征阻抗，在上述類型的方法中，在u形切口 的側(cè)邊的遠(yuǎn)離底部的自由端處分別構(gòu)造成切口的延伸部分。合乎目的 的是，這些延伸部分構(gòu)造成相互對(duì)稱的。
在上述方法的優(yōu)選實(shí)施例中，切口設(shè)置在電阻層的側(cè)表面之間的中心。


下面參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明，在附圖中
圖l是按照本發(fā)明所述的高頻電阻器的優(yōu)選實(shí)施例的平面圖。
圖2是示出當(dāng)未借助切口匹配時(shí)特征阻抗與圖1所示的高頻電阻 器的頻率匹配關(guān)系的曲線圖。
圖3是示出當(dāng)借助按照本發(fā)明切口匹配時(shí)特征阻抗與圖1所示的 高頻電阻器的頻率匹配關(guān)系的曲線圖。
圖4是沒有借助按照本發(fā)明所述的切口匹配的高頻電阻器的可供選擇的實(shí)施例的平面圖。
圖5是圖4中所示的高頻電阻器借助按照本發(fā)明的切口匹配時(shí)第 一優(yōu)選實(shí)施例的平面圖。
圖6是圖4中所示的高頻電阻器借助按照本發(fā)明的切口匹配時(shí)第 二優(yōu)選實(shí)施例的平面圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1中可以看到的按照本發(fā)明所述的高頻終端電阻器的優(yōu)選實(shí) 施例包括電阻層10、輸入印制導(dǎo)線12和接地印制導(dǎo)線14。電阻層10、 輸入印制導(dǎo)線12和接地印制導(dǎo)線14在村底16上構(gòu)造成相應(yīng)的層，并 形成平面層結(jié)構(gòu)。輸入印制導(dǎo)線12電連接到電阻層10的第一端18 上，而接地印制導(dǎo)線14電連接到電阻層IO的第二端20上，所述第二 端20與第一端18相對(duì)。電阻層IO用來將高頻能量轉(zhuǎn)換成熱量，輸入 印制導(dǎo)線12用來饋入高頻能量，而接地印制導(dǎo)線14用于與接地觸點(diǎn) (未示出)電連接。
在第一端18和第二端20之間，在與電阻層10中高頻能量的傳播 方向22垂直以及與平面層結(jié)構(gòu)的法線24垂直的方向上，電阻層10 通過側(cè)向表面26界定。為了使特征阻抗與電阻層10中的預(yù)定值匹配， 按照本發(fā)明，形成了一至少部分地減少電阻層的橫截面的U形切口 28，所述U形切口 28在中間這樣設(shè)置在側(cè)表面26之間，以使U形切 口 28的開口端30面向電阻層的第二端20。 U形切口 28構(gòu)造成具有 兩個(gè)平行的側(cè)邊32和底部34，所述底部34將兩個(gè)側(cè)邊32連接在一 起，同時(shí)兩側(cè)邊32平行于高頻能量在電阻層10中的傳播方向22延伸， 并形成比底部34顯著更長(zhǎng)。這樣在兩側(cè)邊32之間產(chǎn)生一相對(duì)較大的 電無作用區(qū)，而同時(shí)在切口 28的區(qū)域中電起作用的橫截面仍然較大。 結(jié)果，電流密度分配在大的橫截面區(qū)域上，且避免了具有高電流密度 的局部窄的限制點(diǎn)。這樣所產(chǎn)生的熱能分配在較大區(qū)域上，并因此避 免了具有高溫度的局部限制點(diǎn)。
為了使按照本發(fā)明所述的高頻電阻器形成寬帶的，因此與電阻層 的結(jié)構(gòu)與高頻有關(guān)的周圍條件匹配，匹配按照本發(fā)明是在縱向方向上在結(jié)構(gòu)的中心在有利于熱分布的點(diǎn)處進(jìn)行，而同時(shí)保證影響用于匹配 到盡可能好的匹配值上。在匹配特性阻抗的常規(guī)方法中，由于電流密
度增加的結(jié)果而產(chǎn)生過熱點(diǎn)，在按照本發(fā)明所述形成的切口 28的情況 下，電流密度是在高頻能量傳播方向22上均勻分布在電阻結(jié)構(gòu)10的 長(zhǎng)度上。電流流過的電阻面積顯著更寬。
圖2和3示出按照本發(fā)明所述的切口 28對(duì)電阻層IO的特性阻抗 的有利影響。圖2和3中的值用模擬法確定。
圖4-6分別示出當(dāng)沒有匹配(圖4)時(shí)，當(dāng)借助切口 28的第一實(shí) 施例匹配(圖5)時(shí)，和當(dāng)借助切口 28的第二實(shí)施例匹配(圖6)時(shí)， 在電阻結(jié)構(gòu)10的不同點(diǎn)處通過實(shí)驗(yàn)確定的溫度值。在圖5所示的切口 28的第一實(shí)施例的情況下，切口 28形成為純粹是U形，并具有兩側(cè) 邊32和底部34。在圖6所示的切口 28的第二實(shí)施例的情況下，切口 28像圖5中一樣形成U形，并且此外，在兩側(cè)邊32的自由端處具有 切口28的延伸部分36，所述延伸部分36垂直于兩側(cè)邊延伸，從而這 些延伸部分36垂直于高頻能量的傳播方向22，并掩蔽電阻結(jié)構(gòu)10的 另外區(qū)域防止電流的流動(dòng)，亦即它們使這個(gè)另外的表面電不起作用， 從而這個(gè)另外的表面分擔(dān)從第一端18流動(dòng)到第二端20的電流。由此， 作用另外參照電阻層10的電歐姆電阻(表面電阻)。
電阻層中的溫度分布隨所選定的匹配槽的不同而變化的趨勢(shì)可以
清楚地看出。通過按照本發(fā)明所述的切口 28匹配在技術(shù)方面很容易實(shí)
現(xiàn)，并且，當(dāng)匹配槽很大時(shí)，產(chǎn)生均勻的溫度分布。與過度切口 (I
切口)，如現(xiàn)有技術(shù)中常用的相反，在按照本發(fā)明所述的切口 28的情
況下，當(dāng)有大的匹配時(shí)，由于均勻分布的結(jié)果，溫度甚至降低。由于
高功耗，得到與波長(zhǎng)相比尺寸大的電阻結(jié)構(gòu)。不管怎樣，為了能達(dá)到
與負(fù)載的非常好的匹配，襯底16上的電阻結(jié)構(gòu)10、尤其是縱向方向
22上的電阻表面通過變化的結(jié)構(gòu)寬度匹配。通過將用于匹配的切口 28
構(gòu)造成較長(zhǎng)的可能性對(duì)反射因子也有積極影響?？傊玫较铝袃?yōu)點(diǎn)
恒定的熱分布(無過熱點(diǎn))、保證在整個(gè)帶寬上有很好的反射因子及由 于高生產(chǎn)率而降低了成本。新的匹配方法的有利的特點(diǎn)對(duì)電阻器襯底的使用有直接影響。根 據(jù)實(shí)際使用，必須遵守邊界條件。這些條件可以例如是焊接點(diǎn)的最大 溫度應(yīng)力或者電阻層的最大溫度適應(yīng)性。由于有利的性能，本發(fā)明尤 其適合于大量生產(chǎn)(批量生產(chǎn)，生產(chǎn)線生產(chǎn))高頻電阻器。
用于匹配高頻電阻器和尤其是高頻終端電阻器的特征阻抗的方 法，具有一平面層結(jié)構(gòu)，所述平面層結(jié)構(gòu)在襯底上具有用于將高頻能 量轉(zhuǎn)變成熱量的電阻層、用于饋入高頻能量的輸入印制導(dǎo)線和用于與 接地觸點(diǎn)電連接的接地印制導(dǎo)線，輸入印制導(dǎo)線電連接到電阻層的第 一端上，接地印制導(dǎo)線電連接到電阻層的第二端上，所述第二端與第 一端相對(duì)，并且電阻層在第一端和第二端之間在垂直于電阻層中高頻 能量的傳播方向及垂直于平面層結(jié)構(gòu)法線的方向上通過側(cè)表面界定， 為了將特征阻抗匹配到預(yù)定值上，在電阻層中形成了至少 一個(gè)切口 ， 所述切口至少部分地減小電阻層的橫截面，其特征在于，切口與電阻 層的側(cè)表面間隔開地形成。
這具有的優(yōu)點(diǎn)是即使在切口的匹配中也得到有利的熱分布，所述 熱分布避免由于增加電流密度而產(chǎn)生過熱點(diǎn)。
合乎目的的是，在上述類型的方法中，切口是如此構(gòu)造，以使它 在與平面層結(jié)構(gòu)垂直的方向上完全中斷電阻層的橫截面。由此在高頻 能量的傳播方向上，電阻層的區(qū)域在切口后面完全不起作用，并且不 再有助于從電阻層的笫一端處的輸入印制導(dǎo)線到電阻層的第二端處的 接地印制導(dǎo)線的電流傳導(dǎo)，由此表面電阻相應(yīng)地在整個(gè)電阻層上改變。
由此，在上述類型的方法中，通過在電阻層的平面中將切口形成
u形，該u形具有兩個(gè)側(cè)邊和連接兩個(gè)側(cè)邊的底部，并且具有面向電 阻層的第二端的u形切口的開口端，其中在u形切口的兩側(cè)邊形成比
u形切口的底部顯著更長(zhǎng)，電阻層中的電流密度沿高頻能量的傳播方
向均勻分布在電阻層的長(zhǎng)度上，因而在切口區(qū)域內(nèi)電阻層的熱量產(chǎn)生 分布在較大面積上。
為了特別精細(xì)調(diào)整特征阻抗，在上述類型的方法中，在遠(yuǎn)離底部 的自由端處，切口的兩側(cè)邊分別形成了u形切口的延伸部分。合乎目
10的的是，這些延伸部分相互對(duì)稱地形成。
在上述方法的優(yōu)選實(shí)施例中，切口是在電阻層的側(cè)表面之間的中
心形成,
權(quán)利要求
1. 高頻電阻器，尤其是高頻終端電阻器，具有一平面層結(jié)構(gòu)，所述平面層結(jié)構(gòu)在襯底(16)上具有用于將高頻能量轉(zhuǎn)變成熱量的電阻層(10)、用于饋入高頻能量的輸入印制導(dǎo)線(12)和用于與接地觸點(diǎn)電連接的接地印制導(dǎo)線(14)，其中輸入印制導(dǎo)線(12)電連接到電阻層(10)的第一端(18)上，而接地印制導(dǎo)線(14)電連接到電阻層(10)的第二端(20)上，所述第二端(20)與第一端(18)相對(duì)，并且電阻層(10)在第一端(18)和第二端(20)之間，在垂直于高頻能量在電阻層(10)上的傳播方向(22)以及垂直于平面層結(jié)構(gòu)的法線(24)的方向上通過側(cè)表面(26)界定，其中為了使特征阻抗與一預(yù)定值匹配，電阻層(10)具有至少一個(gè)切口，所述切口至少部分地減小電阻層(10)的橫截面，其特征在于，切口(28)構(gòu)造成與電阻層(10)的側(cè)表面(26)間隔開。
2. 按照權(quán)利要求1所述的高頻電阻器，其特征在于，切口 (28) 這樣地構(gòu)造，使得它在平面層結(jié)構(gòu)的法線(24)的方向上完全中斷電 阻層的橫截面。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的電阻器，其特征在于，切口 (28) 在電阻層(10)的平面中構(gòu)造成U形的，U形具有兩個(gè)側(cè)邊(32)和 連接所述側(cè)邊(32)的底部(34)。
4. 按照權(quán)利要求3所述的高頻電阻器，其特征在于，U形切口 ( 28 ) 的側(cè)邊(32)構(gòu)造成比U形切口 (28)的底部(34)顯著更長(zhǎng)。
5. 按照權(quán)利要求3或4所述的高頻電阻器，其特征在于，U形切 口 (28)的開口側(cè)(30)面向電阻層(10)的第二端(20)。
6. 按照權(quán)利要求3-5至少之一所述的高頻電阻，其特征在于，在 U形切口 (28)側(cè)邊(32)的遠(yuǎn)離底部(34)的自由端處分別構(gòu)造成 U形切口 (28)的延伸部分(36)。
7. 按照權(quán)利要求6所述的高頻電阻器，其特征在于，各延伸部分 (36)構(gòu)造成相互對(duì)稱的。
8. 按照上述權(quán)利要求中至少之一所述的高頻電阻器，其特征在于， 切口 (28)設(shè)置在電阻層(10)的各側(cè)表面(26)之間的中心。
9. 用于匹配高頻電阻器、尤其是高頻終端電阻器的特征阻抗的方 法，所述電阻器具有平面層結(jié)構(gòu)，所述平面層結(jié)構(gòu)在襯底上具有用于 將高頻能量轉(zhuǎn)變成熱量的電阻層、用于饋入高頻能量的輸入印制導(dǎo)線 和用于與接地觸點(diǎn)電連接的接地印制導(dǎo)線，其中輸入印制導(dǎo)線電連接 到電阻層的第一端上，接地印制導(dǎo)線電連接到電阻層的第二端上，所 述第二端與第一端相對(duì)，電阻層在第一端和第二端之間在垂直于高頻能量在電阻層上的傳播方向以及垂直于平面層結(jié)構(gòu)的法線的方向上通 過側(cè)表面界定，為了使特征阻抗與預(yù)定值匹配，在電阻層中構(gòu)成至少 一個(gè)切口，所述切口至少部分地減小電阻層的橫截面，其特征在于， 切口構(gòu)造成與電阻層的側(cè)表面間隔開。這具有的優(yōu)點(diǎn)是，即使在切口區(qū)域中也實(shí)現(xiàn)有利的熱分布，避免 由于增加的電流密度而產(chǎn)生過熱點(diǎn)。
10. 按照權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述切口如此構(gòu) 造成，使得它在平面層結(jié)構(gòu)的法線的方向上完全中斷電阻層的橫截面。合乎目的的是，在上述類型的方法中，切口這樣地構(gòu)造，以使它 在垂直于平面層結(jié)構(gòu)的方向上完全中斷電阻層的橫截面。電阻層的區(qū) 域在高頻能量的傳播方向上在切口的后面完全不起作用，并且不再有 助于從電阻層的第一端處的輸入印制導(dǎo)線到電阻層的第二端處的接地 印制導(dǎo)線的電流傳導(dǎo)，因此相應(yīng)地改變了整個(gè)電阻層上的特征阻抗。
11. 按照權(quán)利要求9或IO所述的方法，其特征在于，切口在電阻 層的平面中構(gòu)造成U形的，U形具有兩個(gè)側(cè)邊和連接所述側(cè)邊的底部。由此，在上述類型的方法中，切口在電阻層的平面中構(gòu)造成U形 的，U形具有兩個(gè)側(cè)邊和連接上述兩個(gè)側(cè)邊的底部，并且U形切口的 開口側(cè)面向電阻層的第二端，其中U形切口的側(cè)邊構(gòu)造成比U形切口 的底部顯著更長(zhǎng)，在電阻層上的電流密度沿高頻能量的傳播方向均勻 分布在電阻層的長(zhǎng)度上，因而在電阻層上的熱量形成在切口區(qū)域中分 布在較大面積上。
12. 按照權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，U形切口構(gòu)造成 具有一個(gè)面向電阻層的第二端的U形切口的開口側(cè)。
13. 按照權(quán)利要求11或12所述的方法，其特征在于，U形切口 的側(cè)邊構(gòu)造成比U形切口的底部顯著更大。
14. 按照權(quán)利要求9-13至少之一所述的方法，其特征在于，在U 形切口側(cè)邊的遠(yuǎn)離底部的自由端處分別構(gòu)造成切口的延伸部分。為了特別精細(xì)地調(diào)整特征阻抗，在上述類型的方法中，在U形切 口的側(cè)邊的遠(yuǎn)離底部的自由端處分別構(gòu)造成切口的延伸部分。合乎目 的的是，這些延伸部分構(gòu)造成相互對(duì)稱的。
15. 按照權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，這些延伸部分構(gòu) 造成相互對(duì)稱的。
16. 按照權(quán)利要求9-13的至少之一所述的方法，其特征在于，切 口構(gòu)造成在電阻層的側(cè)向表面之間的中心。在上述方法的優(yōu)選實(shí)施例 中，切口構(gòu)造成在電阻層的各側(cè)面之間的中心。
全文摘要
本發(fā)明涉及高頻電阻器，尤其是高頻終端電阻器，所述電阻器包括一平面層結(jié)構(gòu)，該平面層結(jié)構(gòu)在襯底(16)上具有用于將高頻能量轉(zhuǎn)變成熱量的電阻層(10)、用于饋入高頻能量的輸入印制導(dǎo)線(12)和用于電連接到接地觸點(diǎn)上的接地印制導(dǎo)線(14)，其中輸入印制導(dǎo)線(12)電連接到電阻層(10)的第一端(18)上，而接地印制導(dǎo)線(14)電連接到電阻層(10)的第二端(20)上，所述第二端(20)與第一端(18)相對(duì)，并且電阻層(10)在垂直于高頻能量電阻層(10)上的傳播方向(22)和垂直于平面層結(jié)構(gòu)的法線(24)的方向上在第一端(18)和第二端(20)之間通過側(cè)表面(26)界定，為了使波電阻與預(yù)定值匹配，電阻層(10)具有至少一個(gè)切口，所述切口至少部分地減小電阻層(10)的橫截面。在此切口(28)構(gòu)造成與電阻層(10)的側(cè)表面(26)間隔一定距離。
文檔編號(hào)H01P1/26GK101288134SQ200680037957
公開日2008年10月15日 申請(qǐng)日期2006年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月11日
發(fā)明者F·魏斯 申請(qǐng)人:羅森伯格高頻技術(shù)有限及兩合公司