Електроніка та мікропроцесорна техніка
Методическое пособие - Компьютеры, программирование
Другие методички по предмету Компьютеры, программирование
кретні конденсатори великої ємності, трансформатори, дроселі;
4) ізоляційний корпус, що забезпечує герметизацію усіх елементів ІМС і має вивідні контакти.
Рис. 1 Конструкція плівкових резисторів з малим (а) і великим (б) опором
На рис. 1 показано конструкцію плівкових резисторів з малим і великим опором. Тонку плівку з чистого хрому, ніхрому або танталу наносять безпосередньо на ізоляційну основу. У такий спосіб одержують резистори з опором від 0,001 до десятків кілоом. Щоб одержати більш високоомні резистори (до десятків мегаом), використовують металодіелектричні суміші (наприклад, хром та монооксид кремнію).
Рис. 2. - Конструкція плівкового конденсатора
На рис. 2 зображена конструкція плівкового конденсатора. Нижня та верхня обкладки конденсатора 2 є тонкими плівками із міді, срібла або золота. Діелектриком 1 є плівка із силікату алюмінію, двоокисиду титану або кремнію. Розміщені вони на діелектричній основі 3.
Ємність таких конденсаторів може бути від десятих часток мікрофарад до десятків тисяч мікрофарад.
Провідники виконують у вигляді тонкої (1 мкм) плівки із золота чи міді з підшарком нікелю або хрому.
Дискретні елементи із гнучкими виводами (золотий дріт діаметром 30 50 мкм) приєднується до плівкової мікросхеми пайкою або зваркою.
Електронні пристрої на гібридних ІМС можуть мати щільність монтажу до 60 100 елементів на 1 см3. За такої щільності обєм пристрою, що має 107 елементів, може складати 0,10,5 м3, а середній час безвідмовної роботи - 103104 годин і більше.
На відміну від гібридних ІМС, напівпровідникові виконуються на основі кристалу НП, де окремі його області виконують ролі транзисторів, діодів, конденсаторів, резисторів і т. ін., які зєднуються за допомогою алюмінієвих плівок, що наносяться на поверхню кристалу.
Електронні пристрої на напівпровідникових ІМС можуть мати щільність монтажу до 500 елементів у 1 см3 і цей параметр з року в рік зростає.
Контрольні запитання:
- Які основні конструктивні елементи гібридних ІМС?
- Які переваги та недоліки гібридних ІМС на відміну від напівпровідникових ІМС?
Інструкційна картка №13 для самостійного опрацювання навчального матеріалу з дисципліни Основи електроніки та мікропроцесорної техніки
І. Тема: 2 Електронні прилади
2.5 Гібридні інтегральні мікросхеми
Мета: Формування потреби безперервного, самостійного поповнення знань; розвиток творчих здібностей та активізації розумової діяльності.
ІІ. Студент повинен знати:
- Типи безкорпусних напівпровідникових приладів;
- Способи їх підєднання.
ІІІ. Студент повинен уміти:
- Класифікувати безкорпусні напівпровідникові прилади.
ІV. Дидактичні посібники: Методичні вказівки до опрацювання.
V. Література: [2, с. 162-163].
VІ. Запитання для самостійного опрацювання:
- Активні елементи безкорпусні напівпровідникові прилади
VІІ. Методичні вказівки до опрацювання: Теоретична частина.
VІІІ. Контрольні питання для перевірки якості засвоєння знань:
- Як класифікуються безкорпусні напівпровідникові прилади?
- Які існують способи підєднання виводів до контактних майданчиків?
- В чому недолік конструкції безкорпусних напівпровідникових приладів?
ІХ. Підсумки опрацювання:
Підготував викладач: Бондаренко І.В.
Теоретична частина: Гібридні інтегральні мікросхеми
План:
- Активні елементи без корпусні напівпровідникові прилади
Література
1. Активні елементи без корпусні напівпровідникові прилади
У гібридних інтегральних мікросхемах як активні елементи застосовують дискретні напівпровідникові прилади. За способом герметизації вони діляться на безкорпусні і корпусні. Оскільки безкорпусні прилади мають малі габарити і масу, застосування їх в гібридних інтегральних мікросхемах слід вважати найбільш доцільним і перспективним.
За способом монтажу в мікросхему безкорпусні напівпровідникові прилади можна розділити на дві групи: прилади з гнучкими виводами і прилади з жорсткими обємними виводами.
На мал. 8.4 показана одна з типових конструкцій безкорпусного приладу (діодної матриці) з гнучкими виводами. Діаметр дротяних виводів складає зазвичай 30-40 мкм. Виводи до контактних майданчиків підєднуються різними методами, головними з яких є термокомпресійний і ультразвуковий. Метод термокомпресії заснований на одночасній дії тепла і тиску на область контакту. Метод ультразвукової зварки заснований на одночасній дії коливань ультразвукової частоти, збуджених в зварюваних деталях, і тиску в області зварки. Вібрації високої частоти, руйнуючи плівку оксиду на поверхні розділу металів в області зварки, сприяють підвищенню якості зварного зєднання.
Мал. 8.4. Діодна матриця з гнучкими виводами
Мал. 8.5. Схема установки транзистора з жорсткими сферичними виводами: 1 вивід бази; 2 вивідна колекторі; 3- вивід емітера
Недолік конструкції безкорпусних напівпровідникових приладів з гнучкими виводами полягає в трудності автоматизації процесів установки приладів в мікросхему. Тому при збірці активних елементів широко використовуються прилади з жорсткими виводами. Для них характерна відсутність сполучних провідників, що дозволяє автоматизувати процес зварки мікросхем і