Технологическим соображениям

Диффузионный метод является перспективным при создании различных полупроводниковых приборов с минимальным технологическим разбросом параметров. Разновидности этого метода применяются в производстве высоковольтных и высокочастотных диодов с трехслойной структурой р—г—я-типа и т.п.

Основные потери в меди обмоток подсчитываются по чрезвычайно точной формуле рэл — ^R, погрешность определяется только технологическим разбросом в значении сопротивления R и обычно составляет ±5%.

Независимо от типа конденсаторы характеризуются следующими основными параметрами: номинальным значением емкости С; удельной емкостью Со, или емкостью, отнесенной к единице площади; технологическим разбросом номинального значения емкости ±ДС; рабочим напряжением l/рав; температурным коэффициентом емкости ТКС; добротностью Q.

Исторически первым было семейство ЦИС типа ТЛНС. Базовые элементы имеют технические решения, приведенные в табл. 20.1. Следует учитывать, что нагрузками логических элементов являются входные цепи аналогичных элементов. Серьезный недостаток ТЛНС неравномерное распределение тока между базами нагрузочных транзисторов. Такая неравномерность связана с различием входных характеристик транзисторов, обусловленным не технологическим разбросом (который в ИС мал), а неизбежным различием коллекторных токов насыщенных транзисторов. Токи насыщения существенно зависят от числа транзисторов базового элемента, находящихся в открытом состоянии. При подключении нескольких нагрузок к базовому элементу снижается логический перепад выходных уровней и, следовательно, допустимое значение статической помехи (до значения {/„„„* 0,2 В).

Из этого выражения легко видеть, что, если /к/?э^^б.э, любое изменение t/б.э, чем бы оно не было вызвано — технологическим разбросом параметров или сдвигом характеристики трап-юз

площади Ln выбирают минимально возможной. Допустимая абсолютная величина порогового напряжения f пор. по ограничена технологическим разбросом этого параметра 6?/пор. по. При условии 6?/„ор. по «С (/„0р. по трудно обеспечить t/nop. по< 0,5...1 В. Тогда Кп = 3 • 105 А/В2 и при [/ИП = 5В

2. Случайные погрешности, вызванные технологическим разбросом свойств применяемых материалов, нарушениями технологии изготовления и другими причинами.

В полупроводниковых ИМС обычно используют два типа конденсаторов: конденсаторы на основе обратно смещенных р-п-иере-ходов и конденсаторы со структурой металл — диэлектрик — полупроводник (МДП-конденсаторы). Независимо от типа конденсаторы характеризуются следующими основными параметрами: номинальным значением емкости С; удельной емкостью С0, или емкостью, отнесенной к единице площади; технологическим разбросом номинальной емкости ±.ДС; рабочим напряжением ?/раб; температурным коэффициентом емкости ТКС; добротностью Q.

Каждая из названных выше базовых величин имеет свои достоинства и недостатки. Достоинство сопротивления ротора г% в том, что оно определяет основные свойства машины, удобно при моделировании на расчетных столах переменного тока и не зависит от насыщения АД; недостатки — зависимость от температуры обмотки и чувствительность к технологическому разбросу. Достоинство сопротивления хт в том, что оно характеризует главные электромагнитные связи в АД и не зависит от температуры; недостатки — изменяемость для различных режимов работы машины в зависимости от насыщения и влияние на его величину колебания воздушного зазора, связанного с технологическим разбросом.

Для двигателей малой мощности правильное сочетание технических и экономических критериев оказывается связанным еще и со значительным технологическим разбросом выходных показателей. Обычно этот фактор учитывается введением коэффициентов запаса по всем техническим показателям. Это приводит к повышению себестоимости двигателя и ухудшению его КПД.

В полупроводниковых интегральных микросхемах обычно используются два типа конденсаторов: конденсаторы на основе р-п-яереходов и оксидные конденсаторы со структурой металл— окисел кремния — полупроводник. В совмещенных микросхемах применяют также тонколленочные конденсаторы. Конденсаторы любого типа характеризуются следующими основными параметрами: номиналом С, удельной емкостью на единицу площади Суд, технологическим разбросом емкостей ±АС, рабочим напряжением t/p и температурным коэффициентом емкости ТКЕ. Конструкции конденсаторов должны обеспечивать максимальное значение Суд, что позволяет создавать емкости больших номиналов на малых площадях. Следует отметить, что целый ряд микросхем, например логических, разрабатывается с -минимальным числом конденсаторов. Это связано с тем, что площадь, занимаемая конденсаторам, значительно превышает площадь, отведенную под транзистор.

По технологическим соображениям выбираем провод диаметром 0,06 мм. Диаметр провода тактовой обмотки

Другие параметры подъемной системы (высшая скорость подъема, разбивка промежуточных скоростей) могут быть изменены в широких пределах при практически постоянных капитальных и эксплуатационных затратах. Однако и их выбор не может быть произвольным, поскольку не все возможные значения допустимы по конструктивным и технологическим соображениям.

Первоначальный ввод информации в запоминающее устройство производится при «наладочном» спуске колонны в скважину, при этом точная остановка каждой свечи осуществляется с помощью ручного управления, после чего соответствующий сигнал вводится в запоминающее устройство по команде оператора. Во время последующих спусков и подъемов сигналы выдаются автоматически в необходимой последовательности. Система может действовать указанным образом при условии, что свечи спускаются всегда в одном и том же порядке. Такой порядок обычно строго соблюдается по технологическим соображениям.

Секции отдельных ступеней находятся под разным внутренним давлением, однако по технологическим соображениям они обычно выполняются с одинаковой толщиной стенок. Если конструкцией насоса предусмотрен отбор жидкости от промежуточной ступени, то ее секция имеет увеличенную толщину цилиндрической части.

Секция наматывается на специальную оправку. Рабочее напряжение секции обычно не превосходит 5 кВ. Поэтому при номинальных напряжениях на конденсаторе в 15—20 кВ и выше конденсаторы составляют из нескольких последовательно соединенных секций или групп секций. По технологическим соображениям емкость секции при напряжении порядка 5 кВ не превосходит значения 1,5—2 мкФ [3.2].

Изложенный метод можно распространить на расчет дисков произвольного криволинейного профиля, участки которого приближенно заменяют гиперболами [4.14]. По технологическим соображениям проще изготавливать конические маховики с прямолинейными образующими. Для таких дисков тоже допустим расчет по приведенным выше соотношениям. Если принять е = 0, то расчет будет справедлив для диска постоянной толщины. Таким образом, рассмотренный метод является достаточно универсальным. Существенное облегчение расчетов маховиков гиперболического, конического, а также произвольного профиля достигается при использовании различных номограмм, приведенных, например, в [4.14, 4.15]. Простой способ оценки максимальных напряжений в маховиках различной формы и подбора подходящего профиля диска, обеспечивающего наибольшую удельную энергию W,n при заданной окружной скорости u = Qr, указан в [4.1]. Необходимые параметры определяются с помощью графиков х/у=/(г), причем х=И/уду/а — коэффициент формы (см. § 4.2).

Для определения количества элементарных .проводов в OJ\HOM эффективном можно исходить из наибольшей допустимой по технологическим соображениям площади и ширины элементарного

Обмотку возбуждения явнополюеных синхронных машин выполняют так же, как и у машин постоянного тока, в виде катушек,, размещаемых на сердечниках полюсов ротора. Полюсные катушки синхронных машин небольшой мощности (/1^315 мм) изготовляют многослойными из изолированного медного провода прямо, угольного поперечного сечения, площадью не более 25 мм2 (по технологическим соображениям), при предпочтительном соотношении сторон проводника в пределах 1,4—1,8. Провод наматывают на широкую сторону. Изоляцию обмотки ротора выполняют no-приложению 23. При' выборе марки провода следует руководствоваться табл. 10-14.

В более длинных машинах сердечники подразделяют на отдельные пакеты, разделенные между собой радиальными вентиляционными каналами. В двигателях с фазными роторами или со сварной короткозамк-нутой обмоткой пакеты выполняют длиной 40—60 мм. Крайние пакеты могут быть более длинными. В двигателях с литой короткозамкнутой обмоткой ротора число пакетов по технологическим соображениям из-за сложности заливки уменьшают и пакеты выполняют более длинными.

2.10 показана зависимость удельного сопротивления р меди, алюминия и бериллия от температуры. Вертикальными стрелками Н2 и N2 отмечены температуры сжижения водорода и азота. Помимо обычных проводниковых материалов - алюминия и меди, перспективным для использования в качестве криопроводника является беривдй. Это связано с тем, что сравнительно более распространенные и дешевые алюминий и медь могут работать в качестве криопроводников при охлаждении жидким водородом, что требует преодоления определенных технических трудностей и, в частности, учета взрывоопасности смесей водорода с воздухом в некоторых пределах соотношения компонентов смеси. Бериллий и его соединения токсичны; но если же охлаждение по технологическим соображениям возможно только жидким азотом, бериллий наиболее предпочтителен, так как он в этом случае имеет наименьшее возможное значение р, а работа с жидким азотом значительно проще, чем работа с жидким водородом. Кроме того, из всех металлов бердатга имеет самый широкий температурный интервал остаточного р (минимально возможного р для несверхпроводников).

Радиальный размер канала d2 из условий высокого электрического КПД и коэффициента мощности должен отвечать соотношению е!2 «5 0,75А2, где А2 —глубина проникновения тока в расплавленный металл. Лишь при плавке алюминия по технологическим соображениям принимают dz = (2ч-3) А2, см. § 15-3. Осевой размер канала прямоугольного сечения а2 = SK/dz. Если по расчету получается a2>5d2, целесообразно принять два параллельных канала, разнесенных в осевом направлении на расстояние, в 1,5—2,5 раза превышающее осевой размер каждого канала (см. § 15-1).