Соединения нелинейных

Электрофизические свойства коммутационных проводников и контактных площадок в значительной степени определяются свойствами применяемых материалов, к которым предъявляются следующие требования: высокая электропроводность; хорошая адгезия к подложке; высокая коррозионная стойкость; обеспечение низкого и воспроизводимого переходного сопротивления контактов; возможность пайки или сварки выводов навесных компонентов и проволочных перемычек, используемых для электрического соединения контактных площадок платы с выводами корпуса; совместимость технологии нанесения пленочных коммутационных проводников и контактных площадок с технологией изготовления других элементов микросхем. Самым распространенным материалом тонкопленочных проводников и контактных площадок в ГИС повышенной надежности является золото с подслоем хрома, нихрома или титана. Подслой обеспечивает высокую адгезию, а золото — нужную электропроводность, высокую коррозионную стойкость, возможность пайки и сварки. Толщина пленочного проводника обычно составляет 0,5—1,0 мкм.

Несмотря на худшие массогабаритные и экономические параметры (по сравнению с печатным монтажом), электрические соединения из объемного провода используются в опытном производстве (не надо изготовлять фотошаблонов), для выполнения навесных электрических соединений в ИС (в дополнение к планарному монтажу и для соединения контактных площадок ИС с внешними выводами), для осуществления длинных или высокочастотных связей и т. д. В настоящее время промышленность выпускает обширную номенклатуру объемных проводов: одножильные без изоляции (золотые, алюминиевые, медные, медные луженые); с изоляцией (волокнистой, пластмассовой, резиновой, лаковой); экранированные; коаксиальные кабели; многожильные кабели (спрессованные, тканые, клееные, собранные и увязанные в круглый жгут).

На сборочном чертеже акустоэлектронного фильтра изображают установленную в корпусе плату в двух проекциях. Для того чтобы показать соединение периферийных контактных площадок с выводами корпуса, на главном виде выполняют соответствующие вырывы. Вид сбоку должен дополнять представление о взаимном расположении корпуса и платы. На чертеже проставляют габаритные размеры фильтра, размеры и их предельные отклонения, обеспечивающие установку платы в корпусе, например Б + Д? (эти размеры выдерживаются и контролируются по данному чертежу), дают разметку для маркировки и указывают сведения о справочных размерах; способ крепления платы в корпусе; способы электрического соединения контактных площадок с выводами корпуса и герметизации фильтра; требования к маркировке и др.

печатных плат следует обращать внимание на расстояние между стенкой металлизированного отверстия и проводником (размер а на 13.11). Если не предпринять специальных мер, то может произойти недопустимое уменьшение зазоров или замыкание проводника на стенку отверстия из-за погрешности межцентрового расстояния, смещения слоев, увеличения отверстия при протравливании и др. Номинальное значение указанного расстояния должно быть не менее 0,6 мм. Для исключения ошибок на чертежах слоев следует вокруг отверстий, не имеющих контактных площадок, изображать кольцевую зону и указывать: «эту зону проводниками не занимать». Диаметры отверстий следует выдерживать с высокой точностью. Если диаметр отверстия очень занижен, то это приведет к увеличению отношения толщины платы к диаметру, в результате чего гальваническое покрытие на стенках отверстий будет иметь малую толщину. Если диаметр отверстий очень завышен, то уменьшится расстояние между краем отверстия и проводниками. Обычно на диаметры отверстий устанавливают допуск + 0,10 мм. Слой меди на стенках металлизированных отверстий должен быть порядка 25 мкм. При меньшей толщине слоя в платах со сквозными металлизированными отверстиями не будет достаточно надежного соединения контактных площадок со стенкой отверстия. Количество слоев (толщина) платы, полученной методом металлизации сквозных отверстий, ограничивается минимальным диаметром отверстия, имеющегося в плате. Если, например, на плату устанавливают элементы с диаметром выводов 0,6 мм, то диаметр отверстия нужно взять равным 1 мм. При этом толщина платы должна быть не более 2 мм, так как в-противном случае трудно получить качественную металлизацию платы.

3) возможность надежного электрического соединения контактных площадок микросхем с выводами корпуса;

3) возможность надежного электрического соединения контактных площадок микросхем с выводами корпуса;

Посты секционирования и пункты параллельного Соединения контактных подвесок. На двухпутных или многопутных участках контактные подвески отдельных путей могут не иметь соединения между собой — схема раздельного питания путей ( 1.12, а) или могут быть соединены с помощью специальных устройств в одной точке — так называемая узловая схема ( 1.12, б), или в нескольких точках—• схема параллельного соединения путей ( 1.12, в).

После монтажа кристалла в корпусе выполняют соединения контактных площадок с выводами корпуса. Такие соединения осу-

альной структуры запираемого тиристора на большие токи (до 3 ..4 кА), в которой все параллельные ячейки имеют примерно одинаковое время выключения. При подаче отрицательного смещения в цепь электрода управления происходит быстрое увеличение запирающего тока практически до уровня анодного, при этом происходит одновременное обесточива-ние катодных п+-областей структуры ( 2.55). Анодный ток как бы переключается в цепь электрода управления, а рабочая часть структуры из четырехслойной преобразуется в трехслойную, аналогичную р-л-р-тран-зистору, который быстро запирается в режиме оборванной базы. Эти тиристоры получили название GCT Структура данного тиристора на ток 4 кА состоит из двух тысяч сегментов, каждый из которых способен запирать ток порядка 2 А. Реализована структура на полупроводниковой пластине диаметром около 90 мм. Ведутся разработки монолитной структуры GCT с антипараллельным диодом, получившей название RGCT, т.е GCT с обратной проводимостью Для переключения полного анодного тока в управляющую цепь GCT требуется не только специальная конструкция соединения контактных площадок с сегментами кристалла, но и низкоиндуктивная цепь подключения формирователя импульсов управления. Поэтому разрабатываются также специальные конструкции GCT с интегрированным формирователем, получившим название IGCT, т.е. интегрированный GCT ( 2.56).

Как видно из 3.40, кремний попадает в полосу материалов с оптимальным значением Ед для узкозонного элемента КСЭ. Однако в качестве основы широкозонного элемента могут быть использованы только неизопериодические с кремнием материалы, такие как твердые растворы Ala.Ga1_.rAs и GaP^Asj,.,.. По этой причине в течение долгого времени в качестве основного рассматривался только вариант составного КСЭ с коммутацией элементов через контактные сетки [13, 176, 184, 185]. Для таких гибридных КСЭ верхний элемент можно изготавливать в виде наклеенной на стекло тонкопленочной структуры со стравленной или отделенной арсенид-галлиевой подложкой [186, 187] при конечной толщине структуры 10—50 мкм. В гибридном КСЭ на основе структур Si—Al^Ga^As при ж=0.15—0.25 возможно получение КПД, превышающего 30 %, однако гибридные конструкции не могут рассматриваться как перспективные для работы с концентрированным солнечным излучением, поскольку в таких КСЭ ухудшаются условия отвода тепла, выделяющегося в широкозонном элементе, так как тепловой контакт с узкозонным СЭ осуществляется только в локальных местах соединения контактных сеток.

1-4. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ, ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ И СМЕШАННОЕ СОЕДИНЕНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

1-4. Последовательное, параллельное и смешанное соединения нелинейных элементов........... 14

Решение. Общая вольт-амперная характеристика IV нелинейных параллельно включенных сопротивлений Я2 — Яз ( 2.5,6) строится сложением токов при одинаковых напряжениях. Затем строится общая вольт-амперная характеристика V всей цепи для последовательного соединения нелинейных сопротивлений по характеристикам / и IV. Ток в неразветвленной части цепи: Л = 165 мА при напряжении U — 40 В определяет ордината 4—5, напряжение U33 = 11,5В — абсцисса 6—7, а напряжение U\ = 28,5 В — абцисса 6—8,.

6. Как графически рассчитать цепь при параллельном соединения нелинейных резисторов?

Рис, 2.39. Графики для параллельного соединения нелинейных элементов

ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ И СМЕШАННОЕ СОЕДИНЕНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

1-4. Последовательное, параллельное и смешанное соединения нелинейных элементов .........

Далее рассмотрим расчет нелинейной цепи, состоящей из последовательного соединения нелинейных элементов, при ее подключении к источнику с фиксированным постоянным напряжением [/=?. В этом случае нет необходимости для нахождения тока цепи и напряжений элементов строить эквивалентную вольт-амперную характеристику всей цепи, а достаточно решить следующее уравнение:

2.39. Графики для параллельного соединения нелинейных элементов

нои вольт-амперной характеристики. Для последовательного соединения нелинейных элементов (§ 19.1) суммарная вольт-амперная характеристика была построена по условию равенства общего напряжения сумме напряжений на нелинейных элементах, т.е. Ua = Uai-\-Ua2 ( 19.1). Этот же метод использован в § 19.2 (доп. вопрос 1) для последовательного соединения нелинейного и линейного элементов.

Рассмотренные методы охватывают собой практически все важные случаи. Действительно, электрические цепи с элементами, обладающими резко выраженной нелинейностью, на практике создают для получения особых свойств этих цепей. Об этих свойствах будет речь в следующем параграфе. Однако предугадать способ соединения нелинейных элементов к вид их характеристик, обеспечивающих в наилучшем виде получение требуемых особых свойств, при очень большом числе нелинейных элементов и чрезвычайно сложной конфигурации цепи вряд ли возможно. Поэтому, как

Определение токов при заданном напряжении U в случае параллельного соединения нелинейных сопротивлений ( 1.26, а) не представляет труда. Если, например, U = U' — 80 В, то по в. а. х. /j (U) и /2 (U), изображенным на 1.26, в, можно найти токи /х = 1\ = = 0,2 Аи /2 = /г = 0,5 А, после чего по первому закону Кирхгофа легко определить ток / = /':