ГИБРИДНАЯ ИНТЕГРАЛЬНАЯ СХЕМА СВЧ

-3
1. Гибридная интегральная схема СВЧ, содержащая диэлектрическую подложку, на лицевой стороне которой расположен топологический рисунок металлизационного покрытия, а на обратной стороне - экранное заземляющее металлизационное покрытие, при этом диэлектрическая подложка расположена обратной стороной на металлическом теплоотводящем основании и соединена с ним, на лицевой стороне диэлектрической подложки выполнено, по меньшей мере, одно углубление, в дне которого выполнено, по меньшей мере, одно сквозное отверстие, заполненное электро- и теплопроводящим материалом, при этом упомянутое углубление предназначено для расположения, по меньшей мере, одного активного тепловыделяющего компонента, контактные площадки которого соединены с топологическим рисунком металлизационного покрытия проволочными соединениями, при этом глубина углубления обеспечивает расположение лицевых поверхностей активного тепловыделяющего компонента и диэлектрической подложки в одной плоскости, все элементы гибридной интегральной схемы соединены электрически, отличающаяся тем, что в гибридную интегральную схему дополнительно введена теплорассеивающая пластина с коэффициентом теплопроводности не менее 250 Вт/(м·град) и расположена непосредственно на дне упомянутого углубления, а активный тепловыделяющий компонент расположен на лицевой - противоположной стороне теплорассеивающей пластины, при этом последняя выполнена с заданными геометрическими размерами, толщиной (0,025-0,5)·10 м, размером, в плане превышающим соответствующий размер активного тепловыделяющего компонента, а сквозное отверстие заполнено электро-  и теплопроводящим материалом с коэффициентом теплопроводности 100-430 Вт/(м·град) и расположено в плане равномерно, перепад температуры ∆t по высоте от активного тепловыделяющего компонента до обратной стороны металлического теплоотводящего основания, толщина теплорассеивающей пластины h, отношение площади сквозного отверстия в дне углубления ко всей его площади W, коэффициент теплопроводности теплорассеивающей пластины λ, удельная плотность теплового потока между теплорассеивающей пластиной и обратной стороной металлического теплоотводящего основания q, площадь теплорассеивающей пластины S в плане находятся в следующей полиномиальной зависимости:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
3
2
2
2
-3
3
-3
2
+
+
+
∆t(h,W,λ,q,S)=[P·h+P·h+P·h+P+P·h·(1/W)+P·h·(1/W)P·(1/W)P·(1/W)10·Р·(1/W)+10·Р·h·(1/W)]·q·S,
где t - перепад температуры по высоте от активного тепловыделяющего компонента до обратной стороны металлического теплоотводящего основания, °С,
h - толщина теплорассеивающей пластины, м,
W - отношение площади сквозного отверстия в дне углубления ко всей его площади, %,
λ - коэффициент теплопроводности теплорассеивающей пластины, Вт/(м·град),
2
q - плотность теплового потока между теплорассеивающей пластиной и обратной стороной металлического теплоотводящего основания, Вт/м,
2
S - площадь лицевой стороны теплорассеивающей пластины, м,
1-10
Р - интерполяционные полиномы,
1
2
-7
3
-11
4
где P=-455,646+0,444586·λ-0,000335923·λ+1,54809·10·λ-2,9823·10·λ,
2
2
-7
3
-11
4
Р=377,843-0,375365·λ+0,000285492·λ-1,30761·10·λ+2,49428·10·λ,
3
2
-5
-8
3
-12
4
Р=-88,6036+0,0878182·λ-6,72438·10·λ+3,04692·10·λ-5,72084·10·λ,
4
-6
2
-9
3
-13
4
Р=16,5167-0,00944878·λ+7,77748·10·λ-3,47195·10·λ+6,20848·10·λ,
5
-7
2
-11
3
-15
4
P=0,128092-0,000196569·λ+1,6179·10·λ-6,3764·10·λ+9,63112·10·λ,
6
-6
2
-9
3
-13
4
Р=-8,4941+0,00848523·λ-7,42837·10·λ+3,11324·10·λ-5,00756·10·λ,
7
-6
2
-9
3
-13
4
Р=14,8724-0,00938909·λ+8,25044·10·λ-3,45956·10·λ+5,55552·10·λ,
8
-6
2
-10
3
-14
4
P=-1,99507+0,00124401·λ-1,08972·10·λ+4,55367·10·λ-7,28519·10·λ,
9
-6
2
-10
3
-14
4
Р=2,19877-0,001372·λ+1,20243·10·λ-5,02695·10·λ+8,04568·10·λ,
10
-6
2
-9
3
-13
4
Р=9,31721-0,00927111·λ+8,12386·10·λ-3,40783·10·λ+5,48631·10·λ.
2. Гибридная интегральная схема СВЧ по п.1, отличающаяся тем, что диэлектрическая подложка может быть выполнена однослойной либо многослойной.
3. Гибридная интегральная схема СВЧ по п.1, отличающаяся тем, что активный тепловыделяющий компонент выполнен в виде, по меньшей мере, одного кристалла мощного диода либо мощного транзистора СВЧ, либо интегральной схемы, например усилителя мощности СВЧ.
4. Гибридная интегральная схема СВЧ по п.1, отличающаяся тем, что теплорассеивающая пластина выполнена из алмаза с металлизационным покрытием, при этом металлизационное покрытие на лицевой ее стороне может быть выполнено в виде топологического рисунка пленочных проводников, через которые контактные площадки активного тепловыделяющиего компонента могут быть соединены с топологическим рисунком металлизационного покрытия диэлектрической подложки.
5. Гибридная интегральная схема СВЧ по пп.1 и 4, отличающаяся тем, что на лицевой стороне теплорассеивающей пластины может быть выполнено дополнительно углубление, на дне которого расположен активный тепловыделяющий компонент.