Заглавная страница
Избранные статьи
Случайная статья
Познавательные статьи
Новые добавления
Обратная связь

ТОП 10 на сайте

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Техника нижней прямой подачи мяча.

Франко-прусская война (причины и последствия)

Организация работы процедурного кабинета

Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний

Коммуникативные барьеры и пути их преодоления

Обработка изделий медицинского назначения многократного применения

Образцы текста публицистического стиля

Четыре типа изменения баланса

Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву

Мы поможем в написании ваших работ!

ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Влияние общества на человека

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Практические работы по географии для 6 класса

Организация работы процедурного кабинета

Изменения в неживой природе осенью

Уборка процедурного кабинета

Сольфеджио. Все правила по сольфеджио

Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления

Главная Избранные Случайная статья Познавательные Новые добавления Обратная связь FAQ

Лабораторно-практическим работам

Стр 1 из 3Следующая ⇒

МОСКОВСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

С.Н.Кузнецов

В.Н.Постникова

Учебное пособие

ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИМ РАБОТАМ

ПО КУРСУ

«ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА РЭС»

Москва 2005 г.

УДК: 621.315.5/6; 621.318.1; 666.65; 621.38.049.77; 621.382.037.37.

Предлагаемый сборник лабораторно-практических работ включает в себя 4 работы по разделу «Элементная база» курса «Радиоматериалы и радиокомпоненты», «Химия радиоматериалов и элементная база РЭС», который читается студентам радиотехнических специальностей.

Первая работа посвящена исследованию резисторов, вторая – конденсаторов, третья – катушек индуктивности, четвертая – интегральных схем.

Результатом выполнения вышеперечисленных работ является знакомство студентов с принципами действия элементов РЭС, с их типами, основными конструктивными и эксплуатационными характеристиками, областями применения и системой условных обозначений.

Рецензенты: зав. отделом АО ВНИИТР, к.т.н. В.З.Хаимов, начальник НИЛ ОАО «Корпорация «Фазотрон-НИИР», д.т.н. С.Б.Беневоленский, зав. Кафедрой «Электроника и информатика» РГТУ им. К.Э.Циолковского.

Лабораторная работа № 1

ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ РЕЗИСТОРОВ

Цель работы: исследование характеристик различных типов резисторов, приобретение навыков работы с измерительными приборами.

Резисторы – одна из самых распространенных деталей РЭА. Принцип действия резисторов основан на свойстве материала оказывать сопротивление проходящему электрическому току.

Основная функция резистора состоит в регулировании и распределении электрической энергии между цепями и элементами схемы.

Классификация резисторов.

1. По назначению.

- Резисторы общего назначения. Эти резисторы изготавливают с диапазоном номинальных сопротивлений от 0,47 до 10¹⁰ Ом, номинальные мощности рассеяния составляют 0,062 – 100 Вт.

- Прецизионные резисторы отличаются высокой стабильностью параметров при эксплуатации и высокой точностью изготовления (допуск составляет от 0,0005% до 0,5%). Мощности рассеяния таких резисторов не превышают 2 Вт.

- Высокочастотные резисторы. Эти резисторы отличаются малыми значениями собственной индуктивности и емкости.

- Высоковольтные резисторы. Эти резисторы рассчитаны на рабочие напряжения от единиц до десятков киловольт.

- Высокомегаомные резисторы. Эти резисторы имеют диапазон номинальных сопротивлений от десятков мегаом до единиц тераом при рабочих напряжениях 100 …400 В. Они работают в ненагруженном режиме и мощности их рассеяния меньше 0,5 Вт.

- Резисторы для интегральных схем, которые различают по материалам и технологии изготовления. Можно выделить три большие группы:

- Тонкопленочные;

- Толстопленочные;

- Полупроводниковые.

Толстопленочные резисторы (d = 15 - 25 мкм) получают нанесением через трафарет специальных паст на поверхность подложки с последующим вжиганием.

Тонкопленочные резисторы (d = 1 мкм) выполняют методом напыления. Форма резистора может быть любой и определяется величиной номинального сопротивления и рассеиваемой мощностью.

В полупроводниковых ИС резисторы формируют в поверхностном слое полупроводниковой подложки методом локальной диффузии легирующей примеси через трафарет. При этом образуются резистивные области необходимой величины и формы. Такие резисторы называют диффузионными. Величина сопротивления зависит от:

- степени легирования,

- характера проводимости.

2. По характеру изменения сопротивления.

- Постоянные резисторы имеют фиксированное номинальное значение, которое в процессе эксплуатации меняется только в соответствии с допуском.

- Переменные регулировочные – резисторы, которые меняют сопротивление в процессе функционирования.

- Переменные подстроечные – резисторы, которые изменяют сопротивление при разовой или периодической регулировке и не изменяются в процессе эксплуатации.

3. По типу проводящего элемента.

- Проволочные.

- Непроволочные.

- Металлофольговые.

- Полупроводниковые.

Проволочные – резистивный элемент из волоченой или литой проволоки с высоким удельным сопротивлением (манганин, нихром, константан и др.)

Непроволочные резисторы имеют небольшие размеры, относительно малое реактивное сопротивление, невысокую стоимость, но при этом обладают невысокой стабильностью

Непроволочные резисторы можно разделить:

- пленочные;

- объемные;

- полупроводниковые.

В пленочных резисторах резистивный элемент представляет собой металлоокисную или металлодиэлектрическую пленку, нанесенную на диэлектрическое основание, выполненное, как правило, в виде стержня.

В объемных резисторах резистивный элемент изготавливается их композиционных материалов и занимает весь объем резистора.

Полупроводниковые резисторы, как правило, нелинейные, т.е. для них не выполняется линейная зависимость между током и приложенным напряжением. Эти резисторы используются в аппаратуре автоматики, телемеханики, измерительной техники и индикаторной РЭА. К таким резисторам относятся:

1. Терморезисторы – полупроводниковые резисторы, сопротивление которых меняется в зависимости от температуры. Такие резисторы выполняют из материалов с большим значением ТКС (положительным или отрицательным). К числу таких резисторов относятся медномарганцевые (ММТ) и кобальтомарганцевые (КМТ).

2. Фоторезисторы – полупроводниковые резисторы, сопротивление которых зависит от освещенности. Основным элементом фоторезистора является светочувствительный слой, наносимый на изолирующую подложку (стеклянную). Наибольшее распространение получили сернистосвинцовые, сернистокадмиевые и из сульфида висмута.

4. Варисторы – полупроводниковые резисторы, сопротивление которых зависит от приложенного напряжения. Вольт-амперная характеристика варистора нелинейна.

Условное обозначение резисторов

В соответствии с действующей системой сокращенных и полных условных обозначений сокращенное условное обозначение, присваиваемое резисторам, должно состоять из следующих элементов:

Первый элемент – буква или сочетание букв, обозначающее подкласс резистора (Р – резистор постоянный, РП – резистор переменный, НР – набор резисторов.)

Второй элемент – цифра, обозначающая резистор по материалу резистивного элемента (1 – непроволочный, 2 – проволочный или металлофольговый).

Третий элемент – регистрационный номер конкретного типа резистора.

Далее указываются параметры и характеристики резистора:

- номинальная мощность рассеяния,

- номинальное сопротивление и буквенное обозначение единицы измерения (Ом, КОм, МОм, ГОм, ТОм),

- допускаемое отклонение сопротивления в процентах (допуск),

- группа по температурному коэффициенту сопротивления (ТКС).

Для резисторов переменных:

- номинальное сопротивление и буквенное обозначение единицы измерения,

- допуск,

- функциональная характеристика.

Пример: постоянный непроволочный резистор с регистрационным номером 4, номинальной мощностью рассеяния 0,5 Вт, номинальным сопротивлением 10 КОм, с допуском 1 %, группой ТКС Б, всеклиматического исполнения В (Т –тропического):

Р1-4-0.5-10 КОм 1% Б В.

По существовавшей ранее системе буквы обозначали: С – резисторы постоянные, СП – резисторы переменные. Число, стоящее после букв, обозначало разновидность резистора в зависимости от материала токопроводящего элемента:

1 – непроволочные тонкослойные углеродистые и бороуглеродистые;

2 – непроволочные тонкослойные металлодиэлектрические и металлоокисные;

3 – непроволочные композиционные пленочные;

4 – непроволочные композиционные объемные;

5 – проволочные;

6 – непроволочные тонкослойные металлизированные.

Например, С2-33 – резистор постоянный, непроволочный, тонкослойный, металлоокисный.

Для обозначения номиналов и допусков миниатюрных резисторов использую буквенно-цифровую систему кодирования или цветную маркировку.

Маркировка на резисторах также буквенно-цифровая. Она содержит: вид, номинальную мощность, номинальное сопротивление, допуск и дату изготовления. В зависимости от размеров маркируемых резисторов и вида технической документации применяют полные и сокращенные (кодированные) обозначения номинальных сопротивлений и допусков. Полное обозначение номинальных сопротивлений состоит из значения номинального сопротивления (цифра) и обозначения единицы измерения. Например. 91 Ом, 24 КОм,

1,5 МОм, 5, 1. ГОм, 1,1 ТОм.

Кодированное обозначение номинальных сопротивлений состоит из трех или четырех знаков, включающих две цифры и букву или три цифры и букву. Буква кода из русского или латинского (в скобках) алфавита обозначает множитель, составляющий сопротивление, и определяет положение запятой десятичного знака. Буквы R, К, М, G, Т обозначают соответственно множители 1, 10³, 10⁶, 10⁹, 1O¹² для сопротивлений, выраженных в омах.

Полное обозначение допускаемого отклонения состоит из цифр, кодированное— из буквы. Кодированные обозначения допусков совпадают с международными стандартами (публикации Международной электротехнической комиссии) — таблица 2.

На постоянных резисторах допускается маркировка цветным кодом. Ее наносят знаками в виде кругов или полос. Для маркировки цветным кодом номинальное сопротивление резисторов в омах выражается двумя или тремя цифрами и множителем 10ⁿ, где n— любое число от -2 до 9.

Таблица 2.

ГОСТ 11076-69		Публикация 62 и 115-2 МЭК
Допуск, %	Кодированное обозначение	Допуск, %	Кодированное обозначение
±0, 001	Е	±0, 001	Е
±0, 002	T	±0, 002	T
±0, 005	R	±0, 005	R
±0, 01	Р	±0, 01	Р
±0, 02	L	±0, 01	L
±0, 05	Х	±0, 05	Х
±0,10	В	± 0,10	В
±0. 25	С	±0,25	С
± 0, 50	D	±0,50	D
±1	F	±1	F
±2	G	±2	G
±5	J	±5	J
±Ю	К	±10	К
±20	М	+20	М
±30	N	+30	N

Маркировочные знаки сдвигают к одному из торцов резистора и располагают слева направо в следующем порядке:

первая полоса — первая цифра;

вторая полоса — вторая цифра;

третья полоса — множитель;

четвертая полоса — допуск.

Цвета знаков маркировки номинального сопротивления должны соответствовать указанным в табл. 3.

Таблица 3.

Цвет знака	Номинальное сопротивление. Ом				Допуски
	Первая цифра	Вторая цифра	Третья цифра	Множитель
Серебристый	.	.	.	10^-2	±10
Золотистый	.	-	-	10^-3	±5
Черный		0		1	±1
Коричневый	1	I	1	10	±1
Красный	2	2	2	10²	±2
Оранжевый	3	3	3	10^-3	±2
Желтый	4	4	4	10^-2	±1
Зеленый	5	5	5	10⁵	±0,50
Голубой	6	6	6	10⁶	±0,25
Фиолетовый	7	7	7	10⁷	±0,10
Серый	8	8	8	10⁸	±0,05
Белый	9	9	9	10⁹	-

Для резисторов с номинальным сопротивлением, выраженным тремя цифрами и множителем, цветная маркировка состоит из пяти знаков (полос). Первые три полосы — три цифры, четвертая и пятая — множитель и допуск. Если размеры резистора не позволяют разместить маркировку ближе к одному из торцов резистора, площадь первого знака (ширину первой полосы) делают примерно в 2 раза больше других знаков.

Конструкции резисторов

На рис.1.1 – 1.6 представлены конструкции постоянных резисторов. Конструкции резисторов С1, С2, С3 представляют собой керамический стержень на который наносят тонкое покрытие резистивного слоя (единицы микрон) (рис. 1.1). После этого, (при необходимости) для увеличения номинального сопротивления резистора на резистивном слое делают винтовую нарезку и покрывают резистор гидрофобной эмалью. Цвет эмали характеризует тип резистора и материал резистивного покрытия. Например, красный цвет – резистор С2 с металлоокисным или металлодиэлектрическим резистивным слоем.

Рис.1.1. Схемы конструкций резистивных элементов.

а – объемная (цилиндрическая); б и в – пленочная, г – пленочная со спиральной нарезкой; д – пленочная с прорезями; е – с проволочным резистивным элементом; ж –подковообразная; з – шайбовая; и – дисковая.

Резисторы типа С4 (рис. 2) изготавливают объемными и прессуются из резистивного композиционного материала, после чего опрессовываются стеклоэмалью.

Рис. 1.2. Конструкции объемных постоянных резисторов.

а – мощностью до 10 Вт, б – более 10 Вт,

1 – проводящая композиция, 2 – изоляционное основание, 3 – защитный слой, 4 – выводы.

Для изготовления резисторов типа С5 (рис.1.3) используется высокоомная проволока, которая наматывается на керамический стержень.

Рис.1.3. Конструкции постоянных проволочных резисторов.

а - однослойный лакированный; б – однослойный на трубчатом каркасе типа ПЭВ; в – герметизированный однослойный типа С5-5;

1 – резистивная проволока; 2 – керамический каркас резистивного элемента; 3 – контактные колпачки; 4 – выводы; 5 – изоляционный герметизирующий слой; 6 – защитный кожух; 7 – керамические шайбы.

На рис. 1.4 приведена конструкция пленочного резистора переменного сопротивления.

Рис. 1.4. Конструкция пленочного резистора переменного сопротивления.

1 – резистивный элемент; 2 – заклепка; 3, 11, 12 – выводные лепестки;

4 – основание из пластмассы; 5 – токосъемник; 6 – контактная щетка;

7 – щеткодержатель; 8 – ось; 9 – втулка; 10 – металлическая крышка.

Рис.1.5. Конструкция металлопленочного резистора МЛТ.

1 – изоляционное основание; 2 – резистивная пленка; 3 – контактный

узел; 4 – защитное покрытие; 5 – выводы.

Рис.1.6. Конструкции металлоокисных резисторов.

а – МОН; б – МОУ; в – МОУ-Ш.

Порядок выполнения работы

1. Определить тип резисторов, выданных преподавателем, используя стенды и справочные материалы.

2. Произвести измерение номинального сопротивления каждого резистора с помощью измерительного прибора.

3. Сравнить полученный результат с указанным на резисторе и вычислить отклонение (абсолютное и относительное).

4. Используя справочные материалы, определить параметры каждого типа резистора:

- Номинальную мощность рассеивания;

- Допуск;

- Рабочее напряжение;

- ТКС;

- Уровень собственных шумов;

- Диапазон рабочих температур и др.

5. Оформить отчет о проделанной работе.

Контрольные вопросы.

1. Классификация резисторов по конструкции.

2. Что такое резисторы общего назначения и специального назначения.

3. Перечислите основные параметры резисторов.

4. Параметры переменных резисторов.

5. Чем определяются шумы резистора.

6. Полупроводниковые резисторы.

7. Непроволочные резисторы. Основные типы.

ЛИТЕРАТУРА

1. Волгов В.А. Детали и узлы радиоэлектронной аппаратуры.- М.: Энергия, 1977.

2. Фролов А.Д. Радиодетали и узлы. - М.: «Высшая школа», 1975.

3. Степаненко И.П. Основы микроэлектроники. М.: Советское радио, 1980

4. Партала О.Н. Радиокомпоненты и материалы. Справочник. Киев, «Радиомотор», М.: «КУБК-а», 1998.

Содержание отчета

Для постоянных резисторов

№ п/п

Тип резистора

Номинал

Допуск

Мощность рассеяния

Рабочее напряжение

ТКС

Уровень шумов

Диапазон раб. t

Геом. разм

Годен

Не годен

ТУ

Фак.

ТУ

Фак.

Для переменных резисторов

№

п/п

Тип

резистора

R max

R min

P ном

U р

ТКС

Е _ш

T _р_аб.

Геом.

Разм.

Годен

Не годен

ТУ

Факт.

ТУ

Факт.

Лабораторная работа № 2

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Определить тип каждого конденсатора, выданного преподавателем, используя стенд и приложения 2 и 3.

2. Произвести измерение номинальной емкости каждого конденсатора с помощью измерительного прибора

3. Сравнить полученный результат с указанным номинальным значением на конденсаторе и вычислить отклонение абсолютное D С и относительное d С.

D С = С _{н ом}– С _изм d С = С _ном / (С _изм.– С _ном) 100%

4. Используя справочные данные определить параметры каждого типа конденсатора:

С _ном- номинальное значение емкости конденсатора;

D С - допустимое отклонение величены емкости от номинальной (%);

U _раб - номинальное рабочее напряжение;

Т _раб – максимальная и минимальная рабочие температуры;

ТКЕ – температурный коэффициент емкости;

tgd - тангенс угла потерь в конденсаторе.

5. Занести полученные результаты в таблицу и оформить отчет о проделанной работе.

Контрольные вопросы

1. Классификация конденсаторов по конструкции.

2. Классификация конденсаторов по назначению.

3. Основные параметры конденсаторов постоянной емкости.

4. Основные параметры конденсаторов переменной емкости.

5. Конструкция конденсаторов с органическим диэлектриком.

6. Конструкция конденсаторов с неорганическим диэлектриком.

7. Конструкция конденсаторов с оксидным диэлектриком.

8. Системы условных обозначений конденсаторов.

Литература.

1. Волгов В.А. Детали и узлы радиоэлектронной аппаратуры. М.: Энергия, 1977.

1. Рычина Т.А. Электрорадиоэлементы.- Энергия, 1977.

Содержание отчета

						Определяются по справочным таблицам
№ п/п	Тип конденсатора	Диэлектрический материал	С _ном	С _{ном.изм}	Допуск %	Допуск %	U	T	TKE	tgd	Годен Не годен
1.
2.
3.
4.
5.

Лабораторная работа № 3

ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ КАТУШЕК ИНДУКТИВНОСТИ

Цель работы – исследование зависимости основных электрических параметров катушек индуктивности от ее конструкции.

Общие сведения

Катушка индуктивности – это радиокомпонент, имеющий спиральную обмотку и способную концентрировать в своем объеме или на плоскости высокочастотное электромагнитное поле.

Катушки с сердечником.

Обеспечить необходимую точность, особенно при изготовлении контурных катушек без дополнительных мер, не удается. Следовательно, контурные катушки должны иметь элемент подстройки. Таким элементом, дающим возможность регулировать параметры в пределах ± 15%, является сердечник, вводимый внутрь катушки. Сердечники выполняются из различного материала и имеют различную форму.

Магнитный сердечник увеличивает индуктивность катушки в m _c раз, где m _c - действующая магнитная проницаемость сердечника, зависящая от магнитных свойств материала и от его формы.

L _c = m _c L,

где m _c =(0,25 – 0,5) m_мм,

m_мм _{_}- магнитная проницаемость материала сердечника.

Применение сердечников из магнитных материалов (карбонильное железо, альсифер, магнетит, ферриты), очевидно, позволяет уменьшить число витков катушки.

Магнитные сердечники применяют в основном в длинноволновых и средневолновых катушках, где они выполняют не только роль подстроечного элемента, но и уменьшают требуемое количество витков, т.е. габариты и массу катушки. В диапазоне КВ и УКВ использовать магнитные сердечники менее целесообразно, поскольку значение индуктивности и числа витков здесь невелики, и кроме того, с ростом частоты падает величина m. Поэтому для подстройки в этом диапазоне используют сердечники из латуни или алюминия.

Экранированные катушки.

Для устранения паразитных связей между каскадами используют экраны в виде металлических стаканов круглой или прямоугольной формы, которые надевают на катушку.

Сущность экранирования заключается в следующем: магнитное поле катушки наводит в поверхностном слое экрана вихревые токи, которые создают поле обратного направления. Если толщина экрана больше поверхностного слоя проникновения вихревых токов, то взаимодействие поля катушки с полями других источников исключается. Для устранения возможных емкостных связей экран заземляют. Чем выше проводимость материала экрана, тем больше по величине вихревые токи и тем выше экранирующие свойства экрана. На длинных и средних волнах используют алюминиевые экраны, на коротких – латунные и медные. Толщина экрана обычно выбирается из технологических соображений (возможности вытяжки) и составляет 0,5 – 1 мм.

Индуктивность экранированной катушки L _э меньше, чем неэкранированной L _,за счет встречного поля экрана.

L _э = L [1 - h (D / D _э)³ ],

где: h - коэффициент, зависящий от соотношения длины и диаметра намотки, D – диаметр катушки, D _э – диаметр экрана.

Влияние экрана на величину индуктивности учитывают для однослойных катушек, причем допустимо уменьшать индуктивность не более чем на 20%. У многослойных катушек основное поле почти полностью сконцентрировано в обмотке или сердечнике катушки и слабо влияет на токи в экране, поэтому влиянием экрана пренебрегают.

Рис. 3.1. Типы катушек индуктивности:

а – однослойная с шагом; б – многослойная; в – плоская; г – тороидальная с круглым и прямоугольным сечением.

Катушки индуктивности имеют различные конструкции и классифицируются по типу намотки, виду и материалу каркаса (рис. 3.1, рис. 3.2, рис. 3.3, рис.3.4, рис. 3.5), способам подстройки индуктивности (катушки без сердечника рис. 3.7) (катушки с сердечником рис. 3.8.), виду защиты – экранированные и неэкранированные.

Рис. 3.2. Конструкции катушек индуктивности:

а – катушка в чашеобразном ферритовом каркасе-сердечнике и корпусе из полиэтилена; б – катушка с многослойной обмоткой на пластмассовом гладком каркасе с цилиндрическим сердечником; в – катушка типа «универсаль» на пластмассовом гладком каркасе.

Рис. 3.3. Катушка индуктивности с намоткой типа «универсаль».

Рис. 3.4. Однослойная катушка индуктивности: а – сплошная; б – с шагом.

Рис. 3.5. Конструкции катушек индуктивности.

а – катушка со сплошной намоткой на гладком трубчатом каркасе; б – катушка с осажденной намоткой на нарезном каркасе; в – бескаркасная катушка индуктивности.

Рис. 3.6. Печатная катушка индуктивности.

1 – обмотка из медной фольги; 2 – изоляционная плата.

Рис. 3.7. Способы подстройки катушек индуктивности без сердечника/

(а– изменением шага намотки; б – подбором взаимоиндукции между секциями; в – изменением числа витков.)

Рис. 3.8. Способы подстройки катушек сердечниками. (Сердечники из карбонильного железа с резьбой и без резьбы, сердечники из феррита и сердечники из немагнитного материала).

Порядок выполнения работы.

1. Определить тип намотки каждой катушки индуктивности, используя стенд, рассчитать ее индуктивность.

2. Произвести измерение индуктивности каждой катушки с помощью измерительного прибора.

3. Сравнить полученный результат с расчетными данными и вычислить абсолютное и относительное отклонение индуктивности.

4. Занести полученные результаты в таблицу и оформить отчет о проделанной работе.

Контрольные вопросы

1. Основные параметры катушек индуктивности.

2. Типы намоток катушек индуктивности.

3. Конструкции и конструктивные параметры катушек индуктивности

4. Как влияет экран на параметры катушек индуктивности.

5. Чем определяется добротность катушки индуктивности.

6. Зачем нужен сердечник.

Литература.

1. Волгов В.А. Детали и узлы радиоэлектронной аппаратуры. М.: Энергия, 1977.

2. Рычина Т.А. Электрорадиоэлементы.- Энергия, 1977.

Лабораторная работа № 4

Типовые корпуса микросхем

Корпус интегральной микросхемы предназначен для защиты ее от внешних воздействий и обеспечения нормальной работы в течение всего срока службы микросхемы. Для выполнения своего функционального назначения корпус и его конструкция должны отвечать определенным требованиям: обеспечивать необходимую электрическую связь между элементами схемы и выводами; гарантировать электрическую изоляцию между выводами; выполняться из материалов, по возможности, наиболее инертных по отношению к химически агрессивным составляющим окружающей среды (кислороду, влаге, солям); в некоторых случаях должны учитываться возможные электрохимические процессы, такие как коррозия в присутствии электролитов; иметь удобную для печатного монтажа конструкцию по габаритам и расположению выводов.

Рис. 4.1. Прямоугольный корпус с выводами, перпендикулярными плоскости основания.

Рис. 4.2. Корпус типа ДИП с прямоугольными выводами, перпендикулярными плоскости основания корпуса.

Рис. 4.3. Круглый корпус с выводами, расположенными перпендикулярно основанию корпуса.

Немаловажно, что назначение корпуса—защищать кристалл микросхемы от влияния света (и по возможности другого внешнего излучения), а также поглощать собственное излучение элементов схемы и служить экраном от внешних магнитных полей (или создавать путь для замыкания магнитного потока).

Рис. 4.4. Прямоугольный корпус с выводами, расположенными параллельно плоскости основания (планарный тип).

Рис. 4.5. Прямоугольный плоский «безвыводный» корпус.

За рубежом такие корпуса называют «кристаллоносителями». Электрическое соединение микросхемы, размещенной в таком корпусе, осуществляется с помощью металлизированных контактных площадок по периметру корпуса.

Конструкция корпуса должна обеспечивать теплоизоляцию кристалла микросхемы, имея достаточную прочность, предохраняющую элементы микросхемы от различных повреждений во время монтажа и эксплуатации, быть технологичной в изготовлении и применении. Наибольшее распространение получили четыре вида конструктивно-технологического исполнения корпусов микросхем. Металлостеклянный корпус имеет металлическую крышку и стеклянное (или металлическое) основание с изоляцией и креплением выводов стеклом, крышка присоединяется к основанию сваркой или пайкой. Металлокерамический корпус располагает металлической крышкой и керамическим основанием, крышка соединяется с основанием сваркой или пайкой. Стеклокерамический корпус снабжен керамическими крышкой и основанием, крышка соединяется с основанием стеклом. Пластмассовый корпус (наиболее дешевый) характерен пластмассовым телом, полученным опрессовкой кристалла и рамки выводов.

Большую роль в повышении надежности микросхем и микроэлектронной аппаратуры играет стандартизация конструкций корпусов. В настоящее время действует ГОСТ 17467—79 «Микросхемы интегральные. Основные размеры» устанавливающий требования к формам и размерам корпусов и микросхем.

В соответствии с этим стандартом корпуса могут быть пяти типов (см. таблицу 1). Таблица 1.

	Корпус ИС						Форма корпуса.			Расположение выводов (выводных площадок) относительно плоскости основания
	Тип			Подтип			Прямоугольная
	1			11						Перпендикулярное, в один ряд
				12						Перпендикулярное, в два ряда
				13						Перпендикулярное, в три ряда и более
				14						Перпендикулярное, по контуру прямоугольника
	2			21						Перпендикулярное, в два ряда
				22						Перпендикулярное, в четыре ряда в шахматном порядке
		3			31			Круглая			Перпендикулярное, по одной окружности
					32			Овальная			Перпендикулярное, по одной окружности
4			41			Прямоугольная			Параллельное, по двум противоположным сторонам
			42						Параллельное, по четырем сторонам
5			51						Перпендикулярное, для боковых выводных площадок; в плоскости основания для нижних выводных площадок

С увеличением функциональной сложности микросхем увеличивается сложность их многовыводных корпусов. Иногда стоимость корпуса превышает стоимость изготовления полупроводникового кристалла (или подложки с пленочными элементами).

Таблица 2.

Подгруппа и вид микросхем

Обозначение

Формирователи:

адресных токов (формирователи напряжения или токов)

АА

импульсов прямоугольной формы (ждущие мульти- вибраторы, блокинг-генераторы и др.)

АР

Вибраторы, блокинг-генераторы и др.)

разрядных токов (формирователи напряжения или токов

АР

Прочие

АП

импульсов специальной формы

АФ

Схемы задержки:

Пассивные

БМ

Прочие

БП

Активные

БР

Схемы вычислительных средств:

сопряжения с магистралью

ВА

синхронизации

ВБ

управления вводом/выводом (схемы интерфейса)

ВВ

Контроллеры

ВТ

МикроЭВМ

ВЕ

Специализированные

ВЖ

Времязадающие

ВИ

Комбинированные

ВК

Микропроцессоры

ВМ

управления прерыванием

ВН

Прочие

ВП

функциональные расширители (в том числе расширители) разрядности данных)

ВР

микропроцессорные секции

ВС

управления памятью

ВТ

микропрограммного управления

ВУ

функциональные преобразователи информации (арифметические, тригонометрические, логарифмические, быстрого преобразования Фурье и др.)

ВФ

Микрокалькуляторы

ВХ

Генераторы:

12 3 Следующая ⇒

Читайте также:

Техника прыжка в длину с разбега

Тактические действия в защите

История Олимпийских игр

История развития права интеллектуальной собственности

Последнее изменение этой страницы: 2021-05-26; просмотров: 302; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.144.86.134 (0.264 с.)