Rezumat cu membrane și circuite integrate hibride

Primul pas este de a defini câteva concepte importante.

Element electronic - este structural entitate separată care îndeplinește o funcție elementară (rezistențe, condensatori, inductoare).

Circuitul electronic se realizează pe baza multor elemente discrete (element de memorie, spori Yelnia poarta cascada).

Modulul funcțional format prin conectarea unui număr de circuite elementare într-o unitate de asamblare structural complet.

Nod - combinarea constructiv mai multe module.

Folosind tehnologii speciale de fabricare a straturilor subțiri de diferite conductivitate pe substrat izolator sau schimbarea intenționată a conductivității în anumite zone de material semiconductor permis să implementeze și să integreze diverse funcții electrice într-un singur proces tehnologic. La instalarea unui astfel de element de în carcasă cu cip obținut concluziile necesare (MC). Un MS inlocuieste mai multe circuite elementare formate din elemente discrete.

In prezent, se utilizează două ovidnosti procese de fabricație MS diferite: 1) procesele de film subțire, 2) procesele semiconductoare.

Deoarece tehnologia de fabricație subțire de film permite doar elemente pasive și elementele active semiconductoare, este avantajos să se utilizeze o combinație a acestora. Acest lucru duce la crearea Guibril dny x MS integrală. Tehnologia Concepts Foil include procese de vid termic și coaxial și se taie una og pulverizarea lenei, am ecran, de asemenea, de imprimare. Acum, primele lucruri mai întâi.

Film ICS au un substrat (bord) din dielectric (sticla, ceramica, etc.). Elemente pasive, adică. rezistoare E, condensatori, bobine și legături între elementele sunt realizate într-o varietate de filme depuse pe substrat. Aktivnyeelementy (diode, tranzistori) nu sunt realizate de film, deoarece nu este în măsură să realizeze calitatea lor de bună. Astfel, filmul IC care conține numai elemente pasive și reprezintă DS-circuit sau orice alt circuit.

Pentru a distinge film subțire IP a cărui grosime a filmului nu este mai mare de 2 microni și cu peliculă groasă a cărei grosime de film este semnificativ mai mare. Diferența dintre IC nu este atât de mult grosimea filmului, dar într-o altă tehnologie pentru aplicarea lor.

Substraturile sunt izolante placă Lățime 0.5-1,0 mm. atent șlefuit și lustruit. La efectuarea rezistori film depuse pe un substrat de film rezistiv. În cazul în care rezistorul nu ar trebui să fie foarte mare, filmul este realizat din splaea de înaltă rezistență, de exemplu nicrom. Un rezistențe de înaltă rezistență pentru a aplica un amestec de metal cu ceramică. La capetele concluziilor de film rezistive în formă de filme de metal, care în același timp sunt liniile de legătură rezistor cu celelalte elemente. Rezistența filmului rezistor depinde de grosimea și lățimea filmului, și dlinyy materiale. Pentru a crește rezistența la, ceea ce face rezistori film în zig-zag forma.

Rezistivitatea rezistoarelor de film sunt exprimate în unități speciale - ohmi pe pătrat, ca rezistența filmului într-o formă pătrată nu depinde de mărimea pătrat. De fapt, dacă faceți o parte a pieței, de exemplu, de două ori mai multe ca lungimea traseului curent este dublat, dar aria secțiunii transversale pentru filmul curent, de asemenea, se va dubla: prin urmare, rezistența va rămâne neschimbată.

rezistențe Topkoplenochnye pentru precizie și stabilitate mai bună decât de film gros, dar proizvodsgvo lor complicate și costisitoare. In film subțire rezistențe de rezistivitate poate fi de la 10 la 300 ohmi pe pătrat. Precizia producției lor depinde de potrivesc. Tunderea este că într-un fel sau altul strat rezistiv îndepărtat parțial și o rezistență intenționat făcut puțin mai mică decât creșterile necesare la valoarea dorită. În rezistențe de rezistență de funcționare ztih schimbă puțin în timp.

rezistori film gros au o rezistivitate de la 2 ohmi la 1 megohmi pe pătrat. stabilitatea lor în timp este mai rea decât cea a rezistoare cu peliculă subțire.

Film Condensatori vsegodelayutsya de multe ori cu doar doi electrozi. Una dintre ele se aplică pe substrat și se extinde într-un trunchi, iar apoi se aplică pe folia de dielectric, pe partea de sus a doua placă este, de asemenea, trece în linia de conectare. În funcție de grosimea condensatoarelor dielectrice sunt fine și gros de film. Dielectric tipic sunt oxizi de siliciu, aluminiu sau titan. capacitanță specifice pot fi de la zeci la mii de picofarads pe milimetru pătrat și, în consecință, atunci când zona condensator de 25 mm 3 capacitatea nominală de la sute la zeci de mii de picofarads. precizie de fabricație ± 15%.

suluri de film sunt realizate sub forma unor spirale plane, de obicei, în formă dreptunghiulară. Lățimea benzilor conductoare și golurile dintre ele este de obicei câteva zeci de micrometri. Apoi inductanță obținut specifică 10-20 mH / mm 2. În zona de 25 mm 2 se pot obține inductanță 0,5 mH. De obicei, aceste bobine sunt realizate cu o inductanță de nu mai mult de câteva microhenries. Sporirea inductanță este aplicarea pe bobina filmului feromagnetic, care va servi ca bază. Unele dificultăți apar atunci când dispozitivul de ieșire de la capătul interior al bobinei de film. Este necesar ca acest lucru să se aplice la locul corespunzător al filmului dielectric bobina, iar acest film este apoi aplicat peste pelicula de metal - ieșire.

III. Circuite integrate hibride.

circuite integrate hibride larg răspândite - circuite integrate care folosesc passives cu membrană și elemente (rezistențe, condensatori, diode, optocuploare, tranzistori) numite componente GIS cu balamale. Legătura electrică între elemente și componente sunt realizate prin lipire sârmă sau membrană. Punerea în aplicare a elementelor funcționale în formă de GIS punct de vedere economic, în loturi mici, la eliberare specializate dispozitive de calcul și alte echipamente. Cerințe de mare precizie în elemente TK nu sunt prezente. Condiții de funcționare izdeliyanormalnye. Elemente cu balamale în microelectronică numite miniatură, de obicei, diode neîmpachetate și tranzistori, care sunt elemente independente. Uneori, în circuitele integrate hibride pot fi montate și unele componente pasive, de exemplu, un condensator in miniatura, cu o astfel de capacitate mare, care nu poate fi pus în aplicare sub formă de filme. Ar putea fi o miniatură transformatoare. În unele cazuri, întregul ICS IC semiconductoare hibride sunt montate. Provodnichki de tranzistor sau alte componente externe sunt conectate la punctele de circuit respectiv cel mai adesea prin thermocompression (sârmă de temperatură ridicată este presat sub presiune ridicată).

ICS Hybrid sunt fabricate după cum urmează. În primul substrat. Ei cu atenție șlefuit și lustruit. Apoi, depus peliculă rezistivă, electrodul inferior în continuare condensatori, bobine și linii de conectare, apoi filmul dielectric, apoi metalul din nou. Hung ( „stick“) și alte elemente active discrete, iar terminalele lor sunt conectate la punctele de circuit respective. Circuitul este plasat în corp și se alătură pinii kkontaktnym carcasă. Efectuat un circuit de testare. În plus, carcasa este sigilat și etichetat, t, e. Este făcută simboluri necesare.

Un fel de circuite integrate hibride - așa-numitele micro. De obicei, ele includ elemente și componente ale circuitelor integrate diferite. caracteristică Microassemblages este că acestea sunt produsele de uz personal, de ex., E. sunt făcute pentru un anumit tip de echipament. Un GIS convențional reprezintă produse de uz general, potrivite pentru diferite tipuri de echipamente. Uneori, microaparate este numit, de asemenea, mai multe seturi de elemente active sau pasive într-o singură carcasă și având propriile lor concluzii. În caz contrar, aceste seturi sunt numite matrici.

Fig. 1 arată opțiunile de bază ale condensatoarelor de realizare (hârtie, metalizată și din metal-film, ceramică, mică și electrolitice), pentru instalarea pe orizontală și pe verticală.

Fig. 1. Proiectarea condensatoarele de formă

și - protejat printr-un tub ceramic; b - o consolă cilindrică; într - o cupă cilindrică; g - un tubular; d - placă; e - un trapez; Ei bine - cilindric vertical; s - cu capac; și - condensator cu terminale pini; k - rola cu un miez de poliamidă; L - prismatic

La aproximativ aceeași executare rezistențe.

Când Montarea Chiar este necesar pentru a preveni deteriorarea stratului de lac protector; atunci când se formează concluzii de îndoire nu trebuie să fie mai aproape decât două diametre (grosimi) de ieșire, datorită potențialului depresurizare. La lipit, condensatoare electrolitice trebuie să fie la borna pozitivă pentru a furniza căldură. Film și condensatori metalizată sunt sensibile la solvenți. Când terminalele de lipit poate fi, de asemenea, deteriorat din cauza supraîncălzirii elementelor articulate.

diode de montare și de comunicare tran Hur art. Pe plan extern, aceste atașamente, hibrid IC (Figura 2) diferă ușor în metodele lor de instalare sunt aproape identice.

Atunci când se formează distanța până la știfturile de locuințe de îndoire spațiu de pornire trebuie să fie mai mare sau egală cu 1,5-3 mm, distanța față de elementele de combustibil puternice pot selecta temperatură mai lipire nu mai mare de 245 ° C, lipit - <5с.

Fig. 2. Proiectarea diode de formă și tranzistori

și - un tranzistor într-o carcasă rotundă; b - un tranzistor într-o carcasă de plastic; în - tranzistorul de putere; g - o diodă într-o carcasă rotundă; d - dioda într-o carcasă de plastic; e - dioda în plicul de sticlă; Ei bine - un puternic redresor cu diode; s - asamblare diode

rezistori film Integral utilizate în țesuturile dispozitivelor de comutare.

Figura 3 este desemnat:

2. rezistori film Integral

3. Comutarea de film stratul intermediar

4. capacitive straturi.

Deci, nici o tehnologie sau subțire de strat gros nu asigură respectarea tuturor cerințelor din circuitele, deoarece acestea furnizează singurul producător de componente pasive și conductoare fără elemente active. Semiconductorul MI apar ca pasive un produs secundar al caracteristicilor lor este mai rea decât cea a elementelor discrete. Linearitatea limitată, stabilitate ridicată temperatură și toleranța valoarea nominală a rezistorii și limita aplicarea semiconductor MI, cu toate acestea, foile de proprietate individuale și chips-uri groase de film se completează reciproc; combinarea lor oferă un circuit de înaltă calitate, așa cum sa menționat deja în descrierea circuitelor hibride de lucru-film integrate, care sunt realizate în timpul asamblării de elemente discrete sau semiconductoare integrate neambalate subțiri-MI sau circuitul de strat gros

Avantajele microcircuite hibride:

-posibilitate de preselectare a elementelor discrete,

-substraturi de costuri reduse și posibilitatea de a cultelor mult mai mari de condensatoare de subțire de film și rezistențe de putere.

Dezavantajul este plăcuțele de contact suplimentare pentru montarea elementelor discrete sau semiconductoare MI, care pot fi efectuate pe tehnologia thin-film.

Hybrid MI implementat cu elemente special concepute compatibile cu substratul planar al circuitului film subțire (tranzistori cu grinzi și bilă pini); instalarea pe scară largă de tranzistori pe un corp în formă de ceramică cu patru patch-uri metalice, care sunt legate de constatările tranzistorului prin fire subțiri. Dezavantajul formei speciale - imposibilitatea de fire de trecere.

Atașamentele care sunt montate de lipit cip adesea hibrid. Solder se aplică fie tampoane de pre-contact sau lipire intră în spațiul de pe constatările conserve de legume; cea mai mare parte pastei de lipit se aplica pe zonele de contact ale metodei de imprimare de ecran.

Pentru protecția împotriva influențelor externe hibrid IC este sigilat cu material plastic sau metal este plasat într-o închisă ermetic, sticlă și pachete ceramice.

V. Combinat microcipuri.

O trăsătură distinctivă a MI combinat este utilizarea rezistiv suplimentare și materiale dielectrice în plus față de siliciu, la dioxidul și metale pure pentru interconexiuni, precum și principiul de funcționare independența elementelor cu peliculă subțire de siliciu, deoarece în locul tranziției de izolare p-n folosind un filme îmbunătățite de dioxid de siliciu de izolare.

Randamentul datorită numărului mare de operații scade. Straturi depuse metode de depunere termică în vid sau pulverizare, fotolitografie sau desen pe baza măști disponibile.

Cele mai mari dificultăți tehnice apar din cauza încărcării de temperatură la lipirea și fixarea cristalului la baza carcasei (film subțire poate schimba denumirea de elemente integrale.

VI. Multicip hibrid integrat

Pentru a crește densitatea de montare și de a îmbunătăți contactării este combinat într-o singură carcasă și mai multe semiconductor neambalate peliculă subțire MI format pe diferite substraturi într-o carcasă comună - în multicip MI. Acest lucru crește adesea raportul randamentului.

Avantajul acestui IM - posibilitatea de pre-selectare a elementelor sau chips-uri individuale, care vor determina o mai mare flexibilitate în faza de proiectare.

Dezavantaje - costul ridicat al forței de muncă manuală pentru instalarea în producția pe scară largă, prin urmare, utilizarea necorespunzătoare a multicip MI în scară mică și de producție pilot și fabricarea IM speciale.

Referințe.

1. Tehnologie și automatizare electronica / IP Bushminsky, O.Sh. Dautov și colab. Sub. Ed. AN Dostanko și Sh Chibdarova. - M: Radio și comunicare, 624 p 1989.-. il.

2. Hanke H.-I. Fabian H. producția de electronice de tehnologie: Trans. cu ea. / Ed. V.N.Chernyaeva.- M. Energy, 1980. - 464 p;. il.

3. Ivanov YV Lakota NA automatizare flexibilă RES folosind microprocesoare și roboți. -M. Radio și de comunicare, cu 1987.-464. il.

4. tehnologie EVA, echipamente si automatizare / VG Alekseev Bilibin KI Nesterov Yu Școala Superioară M., 1984. 392 p - etc.. il.

Mulțumesc, ajutat! Ia o pauză, student te distrezi: - Se spune că anii de colegiu sunt cele mai bune, am ceva încă nu-l simt. - Doar atunci mai rău. Apropo, anecdota este preluată din chatanekdotov.ru