Коэффициент торможения

Выбор марки припоя определяется назначением и конструктивными особенностями изделий, типом основного металла и технологического покрытия, максимально допустимой температурой при пайке ЭРЭ, а также технико-экономическими и технологическими требованиями, предъявляемыми к паяным соединениям. К техническим требованиям относятся достаточная механическая прочность и пластичность, заданные теплопроводность и электрические характеристики, коэффициент термического расширения (КТР), близкий к КТР паяемого металла, коррозионная стойкость как в процессе пайки, так и при эксплуатации соединений. Припой должен быть экономичным и не содержать дефицитных компонентов. Технологические требования к припою предусматривают хорошую смачиваемость соединяемых им металлов, высокие капиллярные свойства, малый температурный интервал кристаллизации для исключения появления пор и трещин в паяных соединениях, возможность дозирования его в виде проволоки, трубок с наполнением их флюсом, шариков, таблеток и т. п.

имеют хорошие электрические характеристики, механическую стойкость и высокие адгезионные свойства; используются в виде двухкомпонентных систем. В качестве отвер-дителя применяют амины. К недостаткам эпоксидов относят трудность удаления покрытия, что несколько усложняет ремонт при смене кристалла или другого компонента. Полиуретаны используют в виде одно- и двухкомпонентных систем; отвердитель — толуол — диазоцианат, режим отверждения такой же, как и у эпоксидных смол. По сравнению с эпоксидными смолами такие отвердители более эластичны, имеют больший коэффициент теплового расширения и легче поддаются ремонту. Клеевые покрытия на основе силиконовых смол имеют хорошие диэлектрические характеристики, что позволяет их использовать в СВЧ-диапазоне. Высокая эластичность силиконов позволяет удалять их путем механической обрезки. К недостаткам таких покрытий следует отнести высокий коэффициент термического расширения и относительно низкую адгезию. В табл. 4.2 даны основные характеристики указанных материалов.

материалы, на параметры которых налагается комплекс требований (высокая адгезия с кремнием и диоксидом кремния, согласованный коэффициент термического расширения, слабое влияние на электрофизические свойства кремния и др.)- В наибольшей степени таким требованиям отвечает алюминий, который в настоящее время очень широко используется в технологии изготовления биполярных ИМС.

При выборе материала проводников СВЧ-ИМС в первую очередь принимают во внимание их сопротивление на высокой частоте, адгезию к подложке и коэффициент термического расширения.

Материал изолирующей подложки должен быть химически и термически устойчив в условиях эпитаксии, иметь структурно и морфологически совершенную поверхность, высокие изоляционные и теплофизические характеристики, параметры решетки и коэффициент термического расширения, соответствующие аналогичным параметрам кремния (табл. 4.2).

Коэффициент термического 0,4 -Ю-6 з-ю-6 4- Ю-6

где а — коэффициент термического расширения полупроводника, К"1, а АГ — разность температур верхней и нижней частей слоя, К, получим окончательно n = (a/b)DAT. (4.100)

Средний коэффициент термического расширения в различных интериалах температур a x Ю-7, I/град:

Коэффициент термического расширения а х X 10~7, \\град, в интервале температур:

иметь близкую к соединяемым металлам электропроводность и теплопроводность; коэффициент термического расширения припоя не должен сильно отличаться от коэффициентов термического расширения основных металлов;

При выборе материалов проводников СВЧ-ИМС в первую очередь принимают во внимание их сопротивление на высокой частоте, адгезию к подложке и коэффициент термического расширения.

где /с,р min — минимальный ток срабатывания ОТ, соответствующий отсутствию /тори (например, при внутреннем КЗ с односторонним питанием со стороны I плеча), выбираемый так, чтобы защита была с запасом отстроена от /Нб в рабочих режимах защищаемой линии, а &ТОРМ— коэффициент торможения, который при возможности питания только со стороны II плеча (откуда осуществляется торможение) должен быть меньше единицы. Зависимость (8.3) представляет в системе координат (/с,р, /Т0рм) прямую ( 8.7, б), отсекающую на оси /с,р отрезок /С,Р тш', ее наклон к оси /тори определяется &TopM = tga. При нелинейной зависимости торможения от /Т0рм (например, при магнитном торможении) примерный вид зависимостей /с,Р=/(/торм) дан на 8.7, в (наличие семейства зависимостей определяется характерными для этого исполнения разбросами). Применение защит с торможением, как указывалось выше, должно обеспечивать их большую чувствительность. Это иллюстрируется соотношениями, приведенными на 8.8,

коэффициент торможения (введен А. Г. Геворковым), СРЗиУ ТЭП). В целях упрощения часто принимаются &Торм1=А:тормп = ...=&тормп. Для этого случая получаем

где «тор;,. э — эквивалентный коэффициент торможения (введен А. Г. Геворко-вым в u'40 г.). Отсюда для систем на выпрямленных токах

где Л — плотность дислокаций; 10 — средняя длина дислокационного сегмента; Т„ — линейное натяжение дислокации; В — коэффициент торможения; о> — частота колебаний. Начиная с очень малых доз облучения, модуль Юнга кристаллов меди быстро увеличивается, а декремент еще быстрее уменьшается ( 17). Насыщение значений Л и Д[л/[д,, по-видимому, соответствует полному закреплению дислокаций при заданной температуре.

где /cPmin — минимальный ток срабатывания при отсутствии торможения; kT — коэффициент торможения.

Выбрать минимально необходимый коэффициент торможения позволяет его зависимость от токовой погрешности, приведенная на 8.2. При ее расчете и проверке методом моделирования принимались следующие допущения и начальные условия: нагрузка трансформаторов тока активная, при внешнем коротком замыкании насыщается только ТТ поврежденного присоединения, реле реагируют на средние значения тока, фазы токов питающих присоединений совпадают. Под погрешностью е подразумевается полная погрешность ТТ. Аналитически коэффициент торможения определяется согласно зависимости /Ст = е/(1—г).

где /с.ртгл — минимальный ток срабатывания ОТ, соответствующий отсутствию /торм (например, при внутреннем КЗ с односторонним питанием со стороны I плеча), выбираемый так, чтобы защита была с запасом отстроена от /Нб в рабочих режимах защищаемой линии, a krom — коэффициент торможения, который при возможности питания только со стороны II плеча (откуда осуществляется торможение) должен быть меньше единицы. Зависимость (8.3) представляет в системе координат (/с,р, /торм) прямую ( 8.7, б), отсекающую на оси /с Р отрезок /С>Р ттш, ее наклон к оси /торм определяется &T0PM = tga. При нелинейной зависимости торможения от /ТОрм (например, при магнитном торможении) примерный вид зависимостей /с,р=/(/торм) дан на 8.7, в (наличие семейства зависимостей определяется характерными для этого исполнения разбросами). Применение защит с торможением, как указывалось выше, должно обеспечивать их большую чувствительность. Это иллюстрируется соотношениями, приведенными на 8.8,

коэффициент торможения {введен А. Г. Геворковым), СРЗиУ ТЭП). В целях упрощения часто принимаются &.орчг = ?тормп = .. =&Topw Для этого случая получаем

Таким образом, вращающие моменты реле при работе трех и двух параллельных линий имеют одинаковые выражения. Поэтому принципиально возможно выполнить реле, обладающее равной чувствительностью и надежностью при работе трех и двух параллельных линий. Равная надежность получается при &TpH1 = feTPM2 [55]. При этом коэффициент торможения можно принять равным ?три = 1,14. Исходя из этого, выражению (10.11) после преобразования можно придать следующий вид:

Полученные соотношения дают возможность определить необходимый коэффициент торможения:

г т ния; '2otvct —уставка реле, соответствующая току срабатывания при отсутствии торможения; ^торм — коэффициент торможения, %.