Многослойных керамических

Примечания: 1. Таблица действительна для обмоток двух- и многослойных цилиндрических, винтовых и непрерывных катушечных. Для многослойных цилиндрических обмоток ИЗ прямоугольного провода данные таблицы умножить на 0,9.

1. Кабельная бумага ГОСТ 645-67. Кабельная обыкновенная бумага марок К-080, К-120 и К-170 с толщиной 0,08; 0,12 и 0,17 мм изготовляется из небеленой сульфатной целлюлозы и выпускается в рулонах шириной 500, 600 и 750 мм (±3 мм). В трансформаторах применяется бумага главным образом марки К-120 толщиной 0,12мм для изоляции обмоточного провода (на кабельном заводе); в виде полос разной ширины для междуслойной изоляции в многослойных цилиндрических обмотках классов напряжения от 6 и 10 до 500кВ; в виде полосок шириной 2—3 см, наматываемых вручную или на специальных станках слоем толщиной от 0,1 до 3—5 см, для изоляции отводов, элементов емкостной защиты (емкостных колец, экранирующих витков, цилиндрических экранов) и усиления изоляции входных катушек обмоток. В трансформаторах кабельная бумага является одним из основных изоляционных материалов.

В табл. 4-7 даны рекомендации по выбору междуслой-ной изоляции в многослойных цилиндрических обмотках из круглого и прямоугольного провода. Материалом является кабельная бумага марки К-120 толщиной 0,12 мм. Число слоев кабельной бумаги между двумя слоями

Нормальная междуслойная изоляция в многослойных цилиндрических обмотках

Нормальная междуслойная изоляция в многослойных цилиндрических катушечных обмотках

Междуслойная изоляция в многослойных цилиндрических обмотках сухих трансформаторов может выполняться из стеклолакоткани на битумных лаках марки ДСБ-120/130 с толщиной полотна 0,15 мм (ГОСТ 10156-70). При рабочем напряжении двух слоев обмотки 1000—2000 В следует проложить три слоя по 0,15 мм; при напряжении 2001—3000 В —четыре слоя по 0,15 мм и при напряжении 3001—3500 В —пять слоев по 0,15мм. Выступ междуслойной изоляции за торцы обмотки 2,0 см. Структура изоляции на торцах по 5-25.

Особое значение для многослойных цилиндрических обмоток из прямоугольного провода, предназначенных для трансформаторов мощностью от 630 до 80000 кВ-А,

Уменьшению внутреннего перепада температуры способствует также пропитка обмотки лаком. Главной целью пропитки является склеивание витков обмотки между собой и с междуслойной изоляцией, чем создается повышение механической прочности обмотки при коротких замыканиях трансформатора. Электрическая прочность внутренней изоляции обмотки от пропитки лаком не повышается, а в рассматриваемых многослойных цилиндрических обмотках, пропитываемых обычно простым погружением в лак с выдержкой в лаке без вакуумирования, даже несколько понижается. Понижение электрической прочности внутренней изоляции обмотки в этом случае объясняется пузырьками воздуха, остающимися главным образом между листами междуслойной изоляции. Для

При расчете винтовых, катушечных и в большинстве случаев двух- и многослойных цилиндрических обмоток из провода прямоугольного сечения желательно применять наиболее крупные сечения провода, что упрощает намотку обмотки на станке и позволяет получить наиболее компактное ее размещение на магнитной системе. Однако применение наиболее крупных размеров провода ограничивается условиями охлаждения обмотки и допустимыми добавочными потерями от вихревых токов, вызываемых полем рассеяния.

В схемах регулирования по 6-6, а и б-регулировочные.^!'.»» каждой фазной" обмотки присоединяются к линейному зажиму соседней фазы и рабочее напряже-. »»е между контактами различных фаз на переключа*-теле достигает 100% номинального напряжения обмотки. Для многослойных цилиндрических обмоток это неизбежно. Непрерывная катушечная обмотка при соединении в треугольник с расположением регулировочных" витков но схеме на 6^6, г, допускает применение пе-, реключателей тех же типов, что,и при соединении в-< звезду. Схема по 6-6, в при соединении обмотки & треугольник не применяется. ' '

Равномерное распределение витков по высоте обеих обмоток в трансформаторах встречается только при применении на стороне ВН многослойных цилиндрических обмоток, когда отключаемые регулировочные витки располагаются по высоте всего наружного слоя обмотки так,

Для устранения этих недостатков применяют бескаркасную конструкцию ГИФУ на основе анодированного основания с использованием многослойных полиимидных коммутационных плат ( 1.2) или на основе многослойных керамических плат ( 1.3). В этом случае применение микросборок возможно, однако в использовании их нет необходимости, так как ИМС и радиокомпоненты устанавливаются на коммутационную плату (достаточно больших размеров — свыше 100 х 100 мм), которая имеет высокую плотность коммутационных элементов (до 5 линий/мм) и межслойных соединений (с шагом менее 2 мм), а также большое число слоев коммутации (более 10). Отметим, что и теплоотвод от установленных на платы компонентов и ИМС осуществляется преимущественно кондуктизным способом за счет высокой теплопроводности основания плат ( 1.4). Такие ГИФУ могут быть установлены в моноблок, который затем герметизируется. Соединения в блоке ГИФУ осуществляются с помощью гибких шлейфов.

объем становится меньше приблизительно на 40 %. С учетом того, что размеры окончательного изделия должны быть выдержаны с жесткими допусками, степень уменьшения линейных размеров должна быть точно известна при первоначальном нанесении рисунков на сырые листы. После завершения изготовления платы она контролируется на целостность цепей на автомяте. Открытые участки металлизации покрывают электрохимическим слоем никеля или золота и облуживают. В табл. 3.3 приведены основные параметры многослойных керамических плат.

Между тем, элементарные фрагменты электрической схемы ЭВМ можно оформить в виде бескорпусных полупроводниковых микросхем, а затем соединить их с помощью тонко- или толстопленочной коммутационной платы на диэлектрической подложке методами, описанными в § 2.2. При этом отпадает даже ограничение, касающееся построения электрической схемы БИС из однородных элементарных схем. Их подбор можно осуществить из числа разнообразных бескорпусных полупроводниковых микросхем, выбор которых достаточно широк. Недостающие бескорпусные микросхемы разрабатываются и изготавливаются заново. По этой причине, а также из-за того, что технологический процесс изготовления БГИС значительно проще, чем полупроводниковых БИС, этот метод наиболее подходит для построения неоднородных аналоговых устройств, например преобразователей аналог — код и код — аналог. Одновременно отметим, что достижимая степень интеграции для корпусных и бескорпусных БГИС — наивысшая из всех рассмотренных вариантов конструкций БИС. Так, например, одна из типовых БГИС на основе многослойных керамических коммутационных плат

Проводниковые пасты содержат порошок благодродных металлов (серебро, смесь серебро — палладий, золото), который составляет 70 — 80 % от общей массы твердой фазы пасты. Палладий вводят для снижения коррозии и миграции, а также уменьшения стоимости пасты. При изготовлении многослойных керамических плат применяют марганце-во-молибденовые проводниковые пасты, что обусловлено высокой температурой обжига спрессованного пакета керамических слоев (до 1700° С). Проводниковые пасты должны обеспечить низкое электрическое сопротивление проводников, способность их к пайке и сопротивляемость к выщелачиванию при облуживании.

Требования комплексной миниатюризации сказались на конструкциях элементной базы МЭА, электромонтажа и функциональных ячеек. Основой МЭА являются бескорпусные полупроводниковые приборы и ИМС, микросборки, корпусные многовыводные БИС и СБИС. В конструкциях БИС, СБИС, БГИС и микросборок преобладает многоуровневая разводка. Многоуровневая разводка на многослойных печатных платах и многослойных керамических подложках используется и при создании функциональных ячеек.

Технология многослойных керамических плат характеризуется большой прецизионностью: ширина линий проводников и диаметр сквозных отверстий, заполняемых под давлением молибденовой пастой равны 120 мкм.

стабильными при эксплуатации размерами и высокой теплопроводностью; ТКЛР подобной структуры близок ТКЛР кремния, что позволяет непосредственно монтировать на такую подложку бескорпусные кристаллы БИС или кристаллы, помещенные в керамический микрокорпус (кристаллоноситель, кристаллодержа-тель). Недостатками многослойных керамических подложек являются большая масса и трудно контролируемая усадка при

Безвыводные керамические корпуса (кристаллодержате-ли) ( 10.6, д) практически по технологии изготовления мало отличаются от многослойных керамических корпусов. Вместо плоских металлических выводов в них предусмотрены металлизированные площадки, через которые осуществляется монтаж на приборную плату. Такой корпус целесообразно делать для кристаллов с большим уровнем интеграции и соответственно большим количеством выводов и малым шагом. Однако монтировать корпус в полимерную печатную плату сложно из-за значительной разницы ТКЛР основания печатной стеклополимерной платы и корпуса, приводящей к нарушению контакта между платой и корпусом, поэтому такие корпуса монтируют на многослойную керамическую монтажную плату. Безвыводной керамический корпус обладает всеми преимуществами многослойного, но имеет значительно меньшие габариты, дешевле, а также позволяет в небольших габаритах делать большое количество выводов.

ИС с лимитированным содержанием вредных примесей), который имеет следующий фазовый и гранулометрический состав: содержание а формы не менее 95%; содержание А12О3 не менее 99,6%; примесей (окислов Si, Fe, Na, К и др.) не более 0,4%. Частицы при ситовом анализе распределены в следующем соотношении: 200 меш.—3,4%; 325 меш.— 55,68%; более 325 меш.— 40,92°/0; удельная масса 3,98 г/см3; насыпной вес 1,28 г/см3. Органические сырьевые материалы вводят в качестве связующего пластификатора, растворителя и поверхностно активного вещества при изготовлении технологической керамической массы (шликера, порошка, пластичной массы). Этапы ТП изготовления многослойных керамических корпусов с внешними выводами: подготовительный; избирательной металлизации плоских сырых заготовок и формообразования корпуса; обжига; металлизации торцевых поверхностей корпуса под внешние выводы; пайки внешних выводов; нанесения гальванического покрытия на место установки кристалла и внутренние площадки корпуса.

Обжиг. Процесс совместного спекания слоев оснований корпуса из керамического материала и металлизационного покрытия — один из самых ответственных моментов во всей технологии и требует подбора режима и точного соблюдения всех технологических параметров. Обжиг, как правило, проводится в конвейерных печах с электрическим нагревом. Такие печи позволяют обеспечить стабильность температурного и газового режима в различных зонах, высокую производительность и автоматизацию процесса обжига. Все эти параметры являются решающими для получения хорошего качества и высокой производительности при изготовлении многослойных керамических корпусов. Процесс обжига требует к себе особого внимания, так как эта операция является дорогостоящей, а допущенный брак при обжиге не может быть исправлен.

Завершающий этап технологического процесса изготовления многослойных керамических плат состоит в соединении проводников на верхней поверхности подложки с соответствующим нижним металлизированным слоем через металлизированные отверстия, как это делается при изготовлении многослойных печатных плат. Для этого сначала проводят химическое меднение всей поверхности, включая внутренние стенки отверстий. Затем наносят фоторезист таким образом, что после экспонирования остаются незащищенными только участки, непосредственно окружающие отверстие и само отверстие. После этого подложку погружают в гальваническую ванну золочения и на открытых участках ее поверхности осаждается слой золота толщиной около 10 мкм. Фоторезист удаляется ft медь стравливается со всех не защищенных золотом участков поверхности. В результате такой подготовки плата становится готовой для проведения следующих операций.