курсач (Курсовой проект Разработка конструкции и технологии изготовления усилителя в гибридно-плёночном исполнении), страница 2

в) Выбираем пасту Боридной серии «0800». Эти пасты широко применяются на предприятиях производящих МСБ и имеют широкий выбор номиналов.

3.2.2 Расчёт состава паст и массовых долей компонентов.

а) Состав пасты для первой группы (R1)

ρ□1 = 300 Ом; ρ□опт = 450 Ом

ρ□2 = 1000 Ом

Масса компонентов пасты: m1 = 11 гр.; m2 = 3 гр.

б) Состав пасты для второй группы (R2 и R3)

ρ□1 = 3000 Ом; ρ□опт = 5400 Ом

ρ□2 = 10000 Ом

Масса компонентов пасты: m1 = 23 гр.; m2 = 12 гр.

в) Рассчитываем коэффициент формы.

(для R1)

(для R2)

(для R3)

Рассчитываем допустимое отклонение формы резисторов

МАИ.468714.304.009

Лист

8

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

3.2.3 Расчёт размеров резисторов

а) Расчёт размеров резистора R1.

Длина резистора (минимально допустимая)

lтехн больше всего соответствует выбранному lрасч = 0,6 мм

Ширина резистора

Фактическая площадь резистора

Фактическая рассеиваемая мощность

б) Расчёт размеров резистора R2

Ширина резистора

МАИ.468714.304.009

Лист

9

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Выбираем bрасч = 1,089 мм, тогда длинна резистора будет равна

Фактическая площадь резистора

Фактическая рассеиваемая мощность

в) Расчёт размеров резистора R3

Ширина резистора

МАИ.468714.304.009

Лист

10

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Выбираем bрасч = 0,974 мм, тогда длинна резистора будет равна

Фактическая площадь резистора

Фактическая рассеиваемая мощность

Таблица 3

1. Выбор материалов и расчет плёночных конденсаторов.

В плёночных конденсаторах в качестве диэлектриков наиболее широко используют смеси стекол и ферроэлектрических материалов.

Значения параметров конденсаторов

C1 = 1 мФ ±20%

C2 = 1400 пФ ±10%

а) Конденсатор С1

Так как ёмкость конденсатора С1 слишком велика для изготовления его по плёночной технологии, создаём эту емкость в виде навесного элемента.

МАИ.468714.304.009

Лист

11

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

б) Конденсатор С2

Емкость конденсатора С2 так же достаточно велика, но технологически его все же можно изготовить толстоплёночным методом. Пасты серии ПД и паста «3004» не подойдут из-за низкой удельной емкости. Паста «2501» не подходит в связи, с большой величиной разброса итоговых параметров емкости. Паста «0902» с большим запасом подходит по величине удельной емкости, но имеет высокую диэлектрическую проницаемость и низкую эклектическую прочность. Паста «1003» имеет удовлетворительную, в нашем случае, удельную емкость и оптимально подходит по другим характеристикам.

Параметры пасты «1003»

Удельная ёмкость

Относительная диэлектрическая проницаемость

Тангенс угла диэлектрических потерь

Электрическая прочность

Рабочее напряжение

Ограничения на толстопленочную технологию: L = B = 0,05 мм;

q = 0,15 – перекрытие верхней и нижней обкладок;

a = 0,2 – перекрытие нижней обкладки диэлектрическим слоем;

Площадь верхней обкладки конденсатора

Длина и ширина верхней обкладки

Дина и ширина нижней обкладки

МАИ.468714.304.009

Лист

12

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Размеры диэлектрика

Занимаемая площадь

Итоговые размеры конденсатора С2. Таблица 4

3.4 Выбор материалов плёночных проводников.

Электрофизические свойства проводников и контактных площадок в значительной степени определяются свойствами применяемых материалов, к которым предъявляется ряд требований:

- низкое удельное сопротивление;

- хорошая адгезия к подложке;

- высокая антикоррозионная стойкость;

- обеспечение низкого и воспроизводимого переходного сопротивления контакта;

- возможность присоединения (пайки или сварки) выводов навесных компонентов и проволочных перемычек, совместимость технологии нанесения проводников и контактных площадок с технологией изготовления других элементов микросхем.

МАИ.468714.304.009

Лист

13

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

В качестве материалов для изготовления проводников и обкладок конденсаторов применим пасту на основе серебра «3713», у которой величина удельного поверхностного сопротивления ρ□ = 0,003 Ом. Эта паста широко применяется в производстве и её применение экономически эффективно.

На поверхность контактных площадок наносим пасту ПП1-180 АУЭ0.033.012ТУ для улучшений механических и электрических свойств при пайке.

Так как в качестве материала подложки применена керамика ВК 94-1, то допустимая плотность тока составляет 200 А/мм ².

Для толстоплёночной технологии с учётом максимально возможного тока выбираем:

максимальную толщину проводников t = 14 мкм;

максимальную ширину проводника b = 0,5 мм.

1. Анализ технологической точности изготовления плёночных элементов и выбор метода.

Технологическая точность номинальных значений параметров элементов ограничена точностью изготовления оснастки (фотошаблонов и масок), устойчивостью, а также случайными погрешностями производства. При производстве МСБ точность номинальных значений параметров, как правило, не превышает ±10%. Отсюда очевидна необходимость в построечных элементах, которые должны компенсировать этот пробел.

Для обеспечения заданной точности номиналов или выходных параметров применяют функциональную и технологическую подгонку. Функциональная подгонка производится на этапе регулировки или настройки устройства за счет изменения параметров элементов, влияющих на выходные характеристики. Технологическая подгонка производится на этапе производства пассивных плат МСБ и ставит целью обеспечение точности номиналов параметров элементов.

а) Доводки электрического сопротивления резисторов

Корректировка сопротивлений резисторов производится методом лазерной доводки сопротивлений. Для этого метода производится пересчёт геометрических размеров резисторов имеющих допуск меньше ±20%.

МАИ.468714.304.009

Лист

14

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата