Verfahren zur Einstellung des Koppelfaktors eines Streifenleitungsrichtkopplers und Streifenleitungsrichtkoppler

Abstract

 Weil bei auf einer Leiterplatte angeordneten Streifenleitern die Koppelfaktoren infolge großer Toleranzen der Leiterplattenstärke, der Dicke und der Abstände der Streifenleiter stark streuen, ist der Ausschuß an StreifenleitungsKopplern mit einem außerhalb der vorgegebenen Toleranz liegenden Koppelfaktor verhältnismäßig hoch. Von der Erkenntnis ausgehend, dass eine Vergußmasse (VM) die elektrischen Eigenschaften eines StreifenleitungsKopplers (K) verändert, sind die Streifenleiter mit einer Vergußmasse (VM) vergossen, um gezielt einen vorgebbaren Koppelfaktor einzustellen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung des Koppelfaktors eines StreifenleitungsKopplers mit mindestens zwei auf einer Leiterplatte angeordneten Streifenleitern, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie ein StreifenleitungsKoppler mit mindestens zwei auf einer Leiterplatte angeordneten Streifenleitern.

[0002] StreifenleiterKoppler sind aus mehreren Streifenleitern aufgebaut, die z. B. auf einer Leiterplatte einander gegenüberliegend angeordnet sind. Die Streifenleiter können z. B. in gedruckter Schaltungstechnik auf der Leiterplatte angebrachte Leiterbahnen sein.

[0003] StreifenleitungsKoppler dienen dazu, HF-Signale von einem Streifen auf den anderen durch Kopplung zu übertragen und werden daher in Mehrfachabzweigern für HF-Signale, beispielsweise in Gemeinschaftsantennenanlagen, eingesetzt, um die von einer Gemeinschaftsantenne empfangenen Signale auf mehrere Verbraucher zu verteilen. Um eine einwandfreie Signalleitung und Kopplung zu gewährleisten, ist ein genau definierter Koppelfaktor innerhalb vorgegebener Toleranzen einzuhalten, der jedoch nur schwer erzielbar ist, weil die Leiterplattenstärke, die Dicke, die Breite und die Abstände der Kupferleiterbahnen stark schwanken. Die Koppelfaktoren streuen deshalb stark, so dass verhältnismäßig viele StreifenleitungsKoppler als Ausschuß aus der Produktion auszusondern sind.

[0004] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur genauen Einstellung des Koppelfaktors bei StreifenleitungsKopplern anzugeben.

[0005] Es ist weiter Aufgabe der Erfindung, einen StreifenleitungsKoppler so zu gestalten, dass ein definierter Kopplungsfaktor möglichst genau mit einfachen Mitteln erzielt wird.

[0006] Das Verfahren zur Einstellung des Koppelfaktors löst diese Aufgabe dadurch, dass die Streifenleiter des StreifenleitungsKopplers mit einer Vergußmasse vergossen werden.

[0007] Ein vorgegebener Koppelfaktor wird bei einem StreifenleitungsKoppler dadurch erzielt, dass die Streifenleiter zur Einstellung des Koppelfaktors mit einer Vergußmasse vergossen sind.

[0008] Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass durch den Verguß der Streifenleiter mit einer Vergußmasse die elektrischen Eigenschaften des StreifenleitungsKopplers verändert werden und nutzt dies aus, um die elektrischen Eigenschaften des StreifenleitungsKopplers gezielt zu verändern.

[0009] Anhand der Figuren wird die Erfindung nun beschrieben und erläutert.

[0010] Es zeigen:

Figur 1

eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Figur 2

einen StreifenleitungsKoppler vor dem Verguß und

Figur 3

einen erfindungsgemäßen StreifenleitungsKoppler nach dem Verguß.

[0011] Das erfindungsgemäße Verfahren wird nun anhand der in Figur 1 abgebildeten Vorrichtung beschrieben und erläutert.

[0012] Von einem mit einer Vergußmasse VM zu vergießenden StreifenleitungsKoppler K führen Meßleitungen ML zu einem Netzwerkanalysator A, der über eine Datenleitung DL mit einer Steuereinheit S verbunden ist. Die Steuereinheit S steuert über eine Steuerleitung SL eine Vorrichtung V zum Vergießen des StreifenleitungsKopplers K.

[0013] Der Netzwerkanalysator A sendet über die Meßleitungen ML Testsignale zu dem mit der Vergußmasse VM zu vergießenden StreifenleitungsKoppler K, der in einem Gehäuse G sitzt, um den Kopplungsfaktor zu messen. Die Steuereinheit S steuert die Vorrichtung V zum Vergießen, beispielsweise eine Vergußmaschine, so, dass soviel Vergußmasse VM in das Gehäuse G, wo die StreifenleitungsKoppler K sitzen, gegossen wird, bis der Netzwerkanalysator A den vorgegebenen Kopplungsfaktor mißt. Der StreifenleitungsKoppler K wird gewissermaßen über die Höhe H des Vergusses abgeglichen.

[0014] Das Verfahren läßt sich bevorzugt in der Produktion von StreifenleitungsKopplern einsetzen. Die mit der Vergußmasse VM zu vergießenden StreifenleitungsKoppler K werden automatisch über die Meßleitungen ML mit dem Netzwerkanalysator A verbunden; von der Steuereinheit S gesteuert gießt die Vergußmaschine V so viel Vergußmasse VM in das Gehäuse G, dass der geforderte Kopplungsfaktor erzielt wird. Der vergossene Streifenleitungskoppler wird nun von der Meßleitung ML getrennt, damit der nächste angeschlossen werden kann.

[0015] Durch Programmierung der Steuereinheit S auf unterschiedliche Koppelfaktoren kann jeder StreifenleitungsKoppler automatisch auf einen anderen Koppelfaktor abgeglichen werden. Die Produktion ist sehr schnell auf andere Koppelfaktoren umstellbar und jederzeit an die spezifischen Forderungen der Kunden anpassbar.

[0016] Ein erster Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass die StreifenleitungsKoppler am Fließband mit der Vergußmasse vergossen werden, und dass der Koppelfaktor mittels des Netzwerkanalysators geprüft wird. Ein zweiter Vorteil ist darin zu sehen, dass eine Vorprüfung der Leiterplatten mit den darauf angeordneten Streifenleitungen entfällt, weil die StreifenleitungsKoppler automatisch abgeglichen werden. Schließlich besteht ein dritter Vorteil darin, dass der geforderte Koppelfaktor sehr genau eingehalten wird. Der Ausschuß an unbrauchbaren StreifenleitungsKopplern ist daher auf ein Mindestmaß reduziert.

[0017] Anhand der Figuren 2 und 3 wird nun der erfindungsgemäße StreifenleitungsKoppler beschrieben und erläutert.

[0018] In der Figur 1 ist ein StreifenleitungsKoppler K ohne Vergußmasse gezeigt.

[0019] Die Leiterplatte P, auf der die Streifenleiter angeordnet sind, sitzt in einem Gehäuse G, das zum Vergießen mit der Vergußmasse oben offen ist.

[0020] In der Figur 2 ist ein mit der Vergußmasse VM vergossener StreifenleitungsKoppler K abgebildet.

[0021] Das Gehäuse G ist mit der Vergußmasse VM bis zu einer Vergußhöhe H gefüllt. Die Vergußmasse VM kann nur oberhalb der Leiterplatte P oder auch unterhalb der Leiterplatte P vorgesehen sein. Nach dem Vergießen mit der Vergußmasse VM wird das Gehäuse G vollständig geschlossen.

[0022] Der erfindungsgemäße StreifenleitungsKoppler weist eine Reihe an Vorteilen auf.

[0023] Durch die Vergußmasse sind die Bauteile auf der Leiterplatte vor Korrosion durch aggresive Gase oder Flüssigkeiten geschützt. Die elektrischen Eigenschaften des StreifenleitungsKopplers bleiben daher selbst bei widrigen Umweltbedingungen, wie sie z. B. auf Antennenmasten im Freien gegeben sind, lange erhalten. Außerdem schützt die Vergußmasse die Bauteile vor mechanischen Erschütterungen, z. B. mechanische Stöße oder Vibrationen. Dieser erhöhte Schutz vor Erschütterungen ist besonders vorteilhaft für SMD-Bauteile, weil diese Bauteile sehr empfindlich gegen Erschütterungen sind. Die erfindungsgemäßen StreifenleitungsKoppler sind beim Transport ohne zusätzliche Maßnahmen bereits ausreichend vor Erschütterungen geschützt. Sie sind daher auch in Fahrzeugen einsetzbar, wo sie starken mechanischen Beanspruchungen durch Erschütterungen oder Vibrationen ausgesetzt sind, beispielsweise in einem Hubschrauber.

[0024] Zudem bewirkt die Vergußmasse in vorteilhafter Weise, dass die in den Bauteilen auf der Leiterplatte erzeugte Wärme besser abgeführt wird. Es lassen sich daher wesentlich kleinere Bauteile einsetzen, was zu einer Reduktion der Kosten führt und außerdem HF-technisch gesehen günstiger ist.

[0025] Die Vergußmasse kann aus durchsichtigem oder undurchsichtigem Material sein.

[0026] Bei durchsichtiger Vergußmasse lassen sich beschädigte Bauteile auf der Leiterplatte gut erkennen. Dagegen bietet eine undurchsichtige Vergußmasse einen gewissen Kopierschutz, weil der Aufbau der Leiterplatte nicht zu sehen ist. Unabhängig von der Lichtdurchlässigkeit der Vergußmasse besteht stets ein Kopierschutz, weil die Schaltungsanordnung nur in Verbindung mit der Vergußmasse optimal funktioniert. Wird die Schaltungsanordnung ohne die Vergußmasse nachgebaut, so funktioniert sie nicht, weil der Koppelfaktor wegen der fehlenden Vergußmasse nicht auf den vorgegebenen Wert abgeglichen ist.

[0027] Besonders geeignet als Vergußmasse ist Gießharz, dem zur besseren Wärmeleitung z. B. noch eine wärmeleitende Komponente beigemischt sein kann.

Bezugszeichenliste

[0028] 

A

Netzwerkanalysator

DL

Datenleitung

G

Gehäuse

H

Füllhöhe

K

StreifenleitungsKoppler

P

Leiterplatte

S

Steuergerät

SL

Steuerleitung

V

Vorrichtung zum Vergießen

VM

Vergußmasse

Ansprüche

1. Verfahren zur Einstellung des Koppelfaktors eines StreifenleitungsKopplers (K) mit mindestens zwei auf einer Leiterplatte (P) angeordneten Streifenleitern,
dadurch gekennzeichnet, dass die Streifenleiter mit einer Vergußmasse (VM) vergossen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Menge der Vergußmasse (VM) so gewählt ist, dass ein vorggebbarer Koppelfaktor erzielt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Leiterplatte (P), auf der die Streifenleiter angeordnet sind, in einem Gehäuse (G) angeordnet ist, und dass das Gehäuse (G) mit so viel vergußmasse (VM) gefüllt wird, bis der vorggebbare Koppelfaktor erreicht ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass der StreifenleitungsKoppler (K) über Meßleitungen (ML) mit den Eingängen eines Netzwerkanalysators (A) zum Messen des Koppelfaktors verbunden ist, dass der Netzwerkanalysator (A) über eine Datenleitung (DL) mit einem Steuergerät (S) verbunden ist, dass eine Vorrichtung (V) zum Vergießen über eine Steuerleitung (SL) so steuert, dass die Vorrichtung (V) zum Vergießen so viel Vergußmasse (M) in das Gehäuse (G) füllt, bis ein vorgebbarer Koppelfaktor vom Netzwerkanalysator (A) gemessen wird.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass der StreifenleitungsKoppler (K) über Meßleitungen (ML) mit den Eingängen eines Netzwerkanalysators (A) zum Messen des Koppelfaktors verbunden ist, dass der Netzwerkanalysator (A) über eine Datenleitung (DL) mit einem Steuergerät (S) verbunden ist, das über eine Steuerleitung (SL) mit einer Vorrichtung (V) zum Vergießen verbunden ist.

6. Verfahren bzw. Vorrichtung nach Anspruch 4 bzw. 5,
dadurch gekennzeichnet, dass der Koppelfaktor an der Steuereinheit (S) einstellbar ist.

7. StreifenleitungsKoppler (K) mit mindestens zwei auf einer Leiterplatte (P) angeordneten Streifenleitern,
dadurch gekennzeichnet, dass die Streifenleiter zur Einstellung des Koppelfaktors mit einer Vergußmasse (VM) vergossen sind.

8. StreifenleitungsKoppler nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (P) in einem Gehäuse (G) sitzt und dass das Gehäuse (G) mit so viel Vergußmasse (VM) gefüllt ist, dass ein vorgebbarer Koppelfaktor erzielt wird.

9. StreifenleitungsKoppler nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, dass über und unter der Leiterplatte (P) Vergußmasse (VM) vorgesehen ist.

10. Verfahren, Vorrichtung oder StreifenleitungsKoppler nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vergußmasse (VW) eine wärmeleitende Komponente enthält.

11. Verfahren, Vorrichtung oder StreifenleitungsKoppler nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vergußmasse (VM) durchsichtig ist.

12. Verfahren, Vorrichtung oder StreifenleitungsKoppler nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vergußmasse (VM) undurchsichtig ist.

Zeichnung