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Forum: HF, Funk und Felder Microstrip Bauteile / Module


Autor: Arno Nyhm (Gast)
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Hallo,

in HF/GHz-Baugruppen befindet sich oft statt einer Platine, auf der alle 
Strukturen und Bauteile untergebracht sind, ein Menge kleiner 
Einzelplatinen/Funktionsmodule. Zumeist sind diese Microstrip-Bauteile 
auf Keramiksubstraten auf die Bodenplatte des Alu-Gehäuses geklebt und 
dann mit Bondingdrähten verbunden, bei 'niederfrequenten' (also <2-3GHz) 
habe ich auch schon gelötete Verbindungen gesehen.

Kennt jemand Hersteller von derartigen HF-Microstrip-Modulplatinen?!
Kleine Funktionsbaugruppen im Alugehäuse mit SMA-Steckverbindern kennt 
man ja, die gibt es zu genüge - für den Aufbau von Prototypen und 
Einzelstücken die ansonsten aber irgendwie eine Platine werden müssten, 
finde ich diese fertigen MicroModule recht interessant.

Vielen Dank für jegliche Information!

Autor: Ralph Berres (rberres)
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Agilent und Hittite hat z.B. solche Bausteine.

Das setzt aner vorraus das du bonden kannst.

Ralph Berres

Autor: faustian (Gast)
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Was spricht denn im Prototypen/Hobbyanwendung dagegen zu loeten statt zu 
bonden?

Autor: Ralph Berres (rberres)
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faustian schrieb:
> Was spricht denn im Prototypen/Hobbyanwendung dagegen zu loeten statt zu
>
> bonden?

Klar warum nicht? wenn man so kleine Lötstellen von Hand löten kann?

Sagst du mir dann bitte auch, wie? Ich hätte nämlich noch eine 
Mischerbaugruppe aus einen HP8555 wo ich eine andere der 9 auf dem chip 
befindliche Diode kontaktieren müste, weil die Jetzige Diode defekt ist. 
Das ist ein Chip mit vielleicht mal 0,1mm Kantenlänge. Da sind 9 
Bondpunkte drauf.
Das sieht man nur unter einen Mikroskop.

Ralph Berres

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Ralph Berres schrieb:
> Das ist ein Chip mit vielleicht mal 0,1mm Kantenlänge. Da sind 9
> Bondpunkte drauf.

Naja, ein bisschen größer als 100 µm x 100 µm wird er schon sein. ;-)

In der Erinnerung an meine Studienzeit würde ich sagen, dass
Bondinseln so typisch (50 µm)² sind.  Trotzdem nichts mehr zum
Löten, zumal die oberste Metallschicht wohl in der Regel Al sein
dürfte.

Autor: Ralph Berres (rberres)
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Also mit dem blosen Auge erkenne ich das da noch irgendwas  sein muss, 
mehr aber auch nicht mehr. Die einzelnen Inseln sehe ich nicht mehr und 
den Bonddraht auch nicht. Unter einen Mikroskop mit 50 facher 
Vergrößerung sieht man dann auch die Einzelheiten. Wie groß der chip 
genau ist kann ich natürlich nicht sagen, weil meine Schieblehre das 
nicht mehr erfassen kann.

Ralph Berres

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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http://tech.groups.yahoo.com/group/hp_agilent_equi...
da soll ein Foto der Mischerdioden sein, aber yahoo läßt mich nicht rein

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Ich bin zwar eingeloggt dort, aber sehe da auch kein Foto.  Kann sein,
dass man dafür noch in der entsprechenden Gruppe Mitglied sein muss,
das ist mir gerade zu umständlich.

Autor: Ralph Berres (rberres)
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Christoph

Fotos sind da leider keine drin.

Ich hatte mal Gelegenheit mir das unter dem Mikroskop anzuschauen. Nur 
habe ich leider noch niemanden gefunden der in der Lage wäre den 
Anschlussdraht auf einen daneben liegenden Anschluss umzubonden.
Es ist zwar nur ein Ersatzmischer für meinen HP8555 ( der eingebaute 
geht Gott sei Dank noch ), aber ich hatte immer noch die Hoffnung den 
reparieren zu können.

Ralph Berres

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Ralph Berres schrieb:
> Nur
> habe ich leider noch niemanden gefunden der in der Lage wäre den
> Anschlussdraht auf einen daneben liegenden Anschluss umzubonden.

Als Student vor 25 Jahren konnte ich sowas ;-), da hatten wir sogar
ein Praktikum im Drahtbonden.  Ich habe aber keine Ahnung, ob's in
der hiesigen Uni nach wie vor derartige Geräte gibt, da ich zu den
damaligen Kollegen praktisch keinen Kontakt mehr habe.

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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Schade, im HP-Journal biilden die gerne mal ihre Spezialschaltungen ab, 
aber zum 8555-Mischer ist nur ein Text vorhanden:
http://www.hpl.hp.com/hpjournal/pdfs/IssuePDFs/1971-09.pdf

A Fully Calibrated, Solid State Microwave Spectrum Analyzer...microwave 
spectrum analysis with performance advantages previously associated only 
with lower frequency instruments, by Richard C. Keiter, pg 4-9

Autor: Maikh (Gast)
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Bei uns der FH hatten sie leider keinen Bonder,
Meine Beamlead Mischerdiode habe ich dann mit einem Selbstbaubonder aus 
Bohrständer, Lötkolben und Mikroskop "eingebondet" (HP8753NC NWA). Gab 
aber massig verschleiß an Dioden - wie gut dasss Agilent damals viele 
Samples geschickt hatte.
Letztens hab ich dann mal zugeschlagen, als es einen alten Bonder bei 
ebay gab. Den habe ich aber irgendwie noch nicht zum laufen bekommen. 
Vielleicht lag es an den alten DDR Chips auf Trägerfolie (auch ebay) - 
Oder der Ultraschall geht doch nicht - oder der Nutzer hat keine Ahnung 
und muß mal beschlaut werden ;).

Fals noch wer interessante überflüssige HF Chips zum ausprobieren "über 
/preiswert" hat - Her damit - wird dann auch gehäust und ausprobiert ;)

P.S. Ralph - ich mail Dich mal am wochenende an - Betr. : letzte 
Diskussion -SpektrAnalyzer.

mfg Maik

Autor: faustian (Gast)
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@Ralph ok, missverstanden, dachte die Module waeren in der 
Groessenordnung der SMA Teile nur ohne Gehaeuse und SMA.

Autor: Martin Laabs (mla)
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Hallo,

bonden sollte ein etwas besserer Bestücker können. Idealerweise aber 
einer, der auch Prototypen macht und entsprechend Handbonder hat 
(Spontan fällt mir RHe Microsystems ein aber es gibt auch noch andere 
Hybridhersteller).
An Unis und FHs sollte es sowas auch geben. Bei der AVT der TU-Dresden 
weiß ich es mich Sicherheit.

Viele Grüße,
 Martin L.

Autor: Arno Nyhm (Gast)
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Das sollte er doch sein?! ... inkl. Hardcore-Reparatur :)
http://www.k3pgp.org/hp8555a.htm

Zum eigentliche Thema melde ich mich morgen noch einmal - habe 
inzwischen auch Hersteller/Distris gefunden.

Autor: Ralph Berres (rberres)
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Arno Nyhm schrieb:
> Das sollte er doch sein?! ... inkl. Hardcore-Reparatur :)
>
> http://www.k3pgp.org/hp8555a.htm

Naja genau so wollte ich es eigentlich nicht machen.

Ralph Berres

Autor: branadic (Gast)
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@ Ralph

Wir haben bei uns zwar einen Bonder, erfahrungsgemäß braucht es aber 
einige Einrichtteile. So von jetzt auf gleich einen zuverlässigen 
Kontakt an einem einzelnen Teil herzustellen wird nicht einfach. Soweit 
ich weiß ist das bei uns alles Wedge-Wedge gebondet.
Ich könnte, wenn es dir wirklich wichtig ist, einen Kontakt zur 
entsprechenden Abteilung bei uns im Institut herstellen.

branadic

Autor: Ralph Berres (rberres)
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branadic schrieb:
> @ Ralph
>
> Wir haben bei uns zwar einen Bonder, erfahrungsgemäß braucht es aber
> einige Einrichtteile. So von jetzt auf gleich einen zuverlässigen
> Kontakt an einem einzelnen Teil herzustellen wird nicht einfach. Soweit
> ich weiß ist das bei uns alles Wedge-Wedge gebondet.
> Ich könnte, wenn es dir wirklich wichtig ist, einen Kontakt zur
> entsprechenden Abteilung bei uns im Institut herstellen.
>
> branadic

Erst mal herzlichen Dank für deine Hilfsbereitschaft.

Der Mischer ist bei mir ein Teil welches ich mal ausgetauschen musste .
( Für einen gebrauchten Mischer hatte ich 100 Euro bezahlt. Ich war froh 
überhaupt noch einen zu ergattern ). Das war für mich viel Geld.
Der alte defekte Mischer liegt hier jetzt. Ich hatte ihn nicht 
weggeworfen.
Es wäre interessant gewesen den zu reparieren um ihn als Ersatzteil im 
Vorrat zu haben. Insofern ist sowas nicht lebenswichtig oder gar 
dringend.

Wenn sich der Aufwand in Grenzen hält würde ich einen Reparaturversuch
investieren. Wenn das allerdings ein großer Akt wird, dann lasse ich es 
lieber bleiben. Ich weis wie schwer sich Unis und THs sich daran tun.
Der Professor hat selbst keine Lust/ Zeit, also stellt er einen 
Assistenten oder einen Hiwi dran, der so ein Bonder noch nie bedient 
hat,
" schaue mal ob du da was machen kannst " . Aber noch höher ist die 
Chance das das Teil irgendwann irgendwo in der Uni/ FH verloren geht, 
und kein Mensch mehr weis wo es ist.

Ich hatte so eine Aktion schon mal erlebt. Man müsste also jemand 
kennen, der 1. in der Bedienung eines Bonders absolut fit ist, 2. der 
sowas in der Art schon tausendmal gemacht hat und 3. sich auch die Zeit 
für sowas nimmt.

Ob es auser bei einen ( teuren ) Dienstleister da überhaupt eine Chance 
gibt? Bei uns auf der FH sind die Chancen gleich Null.

Ralph Berres

Autor: Arno Nyhm (Gast)
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Hallo - ich wollte mich ja noch einmal melden...

Ich habe als Mitglied im Technologiepark der hiesigen TU Zugang im 
Rahmen meiner Promotionsarbeit zu den Laboren und Werkstätten der 
Institute, auch dem Chiplabor der Fakultät Festkörperphysik - Für die 
Erprobung neu gezüchteter (das 'gezüchtet' ist wörtlich zu nehmen und 
nicht immer auf Halbleiter-Einkristalle zu beziehen) Halbleiter und so'n 
interessanten/ekligen Kram wie Biochips 
(Schneckenzellen-FPGA-Interface... hr).
Ich selbst blieb/bleibe bei den nichtorganischen Objekten, habe da 
Erfahrung mit recht exotischem Bonden - metallisierte Kristalle auf 
(normale) Keramiksubstrate, sowie recht grobes Bonden von (meist 
ausgeschlachteten) Microstrip/Stripline HF-Bauteilen/Baugruppen. In den 
Frequenzbereich in dem ich damit gearbeitet habe waren die Strips 
allerdings immer noch recht groß, um eben die jeweilige Impedanz zu 
halten, an den Verbindungskanten waren daher auch keine speziellen Pads 
für Bondingdrähte - es war überflüssig, da die Strips nie weniger breit 
als vielleicht ~1mm waren. Da meine Baugruppen (dank der großen 
Kristalle, die ich eben bonden wollte) zu hoch waren, musste ich das 
Objektiv des Mikroskops entfernen und gegen ein anderes austauschen, 
welches sehr flach war, allerdings kaum Vergrößerung bot - was dank der 
großen allerdings kein Problem darstellte.

Dass Dir, Ralph, die Reparatur von K3PGP zu krude ist, kann ich 
nachvollziehen :) ...erstaunlich sowie überzeugend und dafürsprechend 
sind allerdings die damit erzielten Resultate (Zitat K3PGP):
'The repaired mixer gave reasonable performance over the full range of 
the instrument. The amplitude calibration is not as good as it once was, 
but is within 2-3 dB on all ranges. To complete the calibration the 
resistors controlling the IF amp gain on the A16 assembly would repay 
attention. When time permits these will receive attention. After testing 
the lid was replaced using more conducting epoxy.'
Die erwähnte 'full range' des 8555A-Einschubs sind ja nun nicht weniger 
als fmax = 18GHz - die Reparatur ist also bei weitem nicht so schlecht 
wie sie ausschaut!
Zu deinem Problem - ich könnte Dir anbieten das mit dem Bonden zumindest 
einmal zu versuchen, Übung daring habe ich, sowie ganz allgemein ein 
recht 'ruhiges/gutes Händchen' für soetwas, Equipment steht auch zur 
Verfügung. Vorrausgesetzt Du könntest mit einem Fehlschlag leben... Denn 
ich hätte Magenschmerzen, würde ich Dir hinsichtlich des Ergebnisses 
irgendetwas versprechen.
Die neuen Dioden müsstest Du mir auch irgendwie besorgen/zukommen 
lassen.
Worum ich mir technisch fast mehr Sorgen mache als um das eigentliche 
Bonden ist die Befestigung zum Substrat der neuen sowie der jetzt noch 
verbauten, alten Dioden - Sind diese aufgeklebt, aufgelötet oder gar 
direkt Teil des Substrats?! 'Irgendwie' scheint man sie ja herunter zu 
bekommen, siehe K3PGP, ob die Strukturen des Substrats dabei heile 
bleiben, ist mir aber nicht klar - für K3PGPs Reparatur ist es ja nicht 
sonderlich wichtig... Wöllte man es aber filigraner angehen und erneut 
kleine, nackte Mischerdioden aufsetzen, bräuchte man ja in der Nähe doch 
noch intakte Bonding-Pads.

Sag' mal bitte etwas dazu, Ralph!

Grüße
Sascha

Autor: Ralph Berres (rberres)
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Hallo Sascha

Esrt mal vielen Dank das du mir das Angebot machst, mir zu helfen. Das 
ist längst nicht selbstverständlich heute.

Zu meiner Mischerbaugruppe. Sie stammt aus einen HP8555. Auf dem 
Diodenship sind 9 Dioden aufgebracht. ( Es sind also im Quadrat 3*3 
Bondpunkte auf dem Ship. Die Unterseite des Chips scheint der gemeinsame 
Anschluss der anderen Elektrode der Diode zu sein. Es ist nur eine Diode 
angeschlossen. So das man durch  verlegen des Bondanschlusses auf einen 
anderen Bondpunkt eine intakte Diode erwischen müßte. Ich habe irgendwo 
im Internet auch schon gelesen das das so wäre.

Man muss also kein Ship austauschen , sondern einfach den Bonddraht auf 
einen anderen Bondanschluss bonden.

Ich würde auch eine kurzes Skriptum schreiben, wie man den kompletten 
Mischer durchmessen kann, ob der nachfolgende Transistor überlebt hat, 
und ob man tatsächlich eine intakte Diode erwischt hat. Die Mischerdiode 
hat nämlich nur eine maximal zulässige Sperrspannung von 1V. Man muss da 
ein wenig aufpassen mit welchen Durchgangsprüfer man ds dran geht. Aber 
da erzähle ich dir als Spezialist ja nichts neues.

Schreibe mir also einfach mal ob du unter diesen Bedingungen reale 
Erfolgsaussichten siehst. Wenn es in die Hose geht dann ist das auch 
kein
Beinbruch. Denn so ist er ja sowiso nicht verwendbar.

Du kannst mir ja auch direkt unter R-berres at Arcor .de schreiben, oder 
mich anrufen unter 0651-44016

Ralph Berres

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