Коледов Л.А. - Технология ИС (1086443), страница 43
Текст из файла (страница 43)
5.25, г) или ступенчато (рис. 5.25,д). )СС- структуры с переменными погонными параметрами позволяют улучшить характеристики фильтров. В гибридных микросхемах примеиякутся четырех-, трех- и двухполюсные 1тзС-структуры с распределенными параметрами. Электрические характеристики этих структур (амплитудно-частотная, фазочастотная и переходная; полное входное сопротивление) определяются в результате решения дифференциальных уравнений для потенциалов и токов в любом сечении структуры прн определенных потенциалах или токах на полюсах.
На рис. 5.26, а показана структура 271--С с постоянными погонными параметрами, один резистивный слой которой заменен проводящим и используется только один вывод проводящего слоя. Эта сгруктура выполняет функции фильтра нижних частот, фазосдвигаюшей и времязадающей цепи. Нз рис. 5.26, б дана конструкция технологически очень сложной распределенной С! — )! — С2-структуры с переменными погонными параметрами. Верхняя проводящая обкладка конденсатора С! имеет переменную ширину Ь„, а нижняя обкладка конденсатора С2 имеет переменную толщину, На рис.
5.27 представлены частотные характеристики трехполюсной распределенной структуры, конструкция которой дана на рис. 5.26, а, в сравнении с частотными характеристиками обычной КУС-цепочки на дискретных элементах. Из сравнения видно, что пленочная )сС-структура с распределенными параметрами имеет более крутую амплитудно-частотную характеристику в области высоких частот и позволяет получить сколь угодно большой фазовый сдвиг, в то время как обычная )сС-цепочка обеспечивает фазовый сдвиг максимум на — 90'. )87 Р с Пг я 0; с пг ф' и ждб и -упп -гп -770 -550 п,у -4П и,( Рис. 5.29. Топологии экранов ьС- структур: л — кру лмй с разрезамн, б — гребенчатый йп (и ияс б) (О (0 шяп а) г) 7,( А-д 4 о о :"' УХ 87 У ск Р гу Р,ыйгугуг 1 7 5 п) 7 5 б) 7 5 а) (89 Рис.
5.27. Частотные характеристики трехполкгсной (и, б) РС-структуры с распр деленными параметрами и ЯС.кепочки (пттриховая линия) при равновеликих Р и и их условные обозначения (8, г) Основные разновидности у.С-структур (рис. 5.25) . Функциональное объединение пленочной индуктивности и плоского конденсатора (плоская проводящая спираль играет одновременно и роль одной из обкладок конденсатора) приводит к созданию пленочной т' С- структуры, которая может выполнять функции резонансных элементов, линий задержки и т. п.
На частотах ниже 200 МГц такие структуры могут заменить полосковые линии, а на более высоких частотах (до 16 ГГц и выше) конкурируют с ними. Использование распределенных СС-структур на частотах ниже 10 МГц несколько затруднено в связи со сравнительно большими их размерами или необходимостью создавать большое число уровней структур металл — диэлектрик — металл. В простейшем случае они представляют собой плоские проводящие дорожки в форме круглой или квадратной спирали или Рис. 528 Конструкнин индуктивных распределенных пленочных ьс.структур с вер ней обкладкой спиральной формы (о), формы квадратной спирали (б) н меандра (а) т — днэлектрнк, У в нленочнмй роводннк: 8 в экран, Š— проволочные внводм я форме меандра, расположенные на тиэлектрическом основании, с обратгзойй стороны которого нанесен немагнитный металлический экран.
Экран этот может быть сплошным или содержать разрезы (рис. 5,29), позволяющие изменять индуктивность а) б) (.С-структуры при заданных ее габаритных размерах. В принципе т'.С- структуры, показанные на рис. 5.28, могут быть выполнены в виде пленочных структур металл — диэлектрик — металл на диэлектрической подложке или на полиимидной пленке. Они обладают определенной индуктивностью, эквивалентной емкостью, коэффициентом потерь и добротностью. Резонансные 1.С-структуры (рис. 5.30) отличаются от индуктивных наличиейу еще одного экрана, разрезанного (разделенного) таким образом, чтобы в нем не возникали вихревые токи. Такой экран незначительно уменьшает индуктивность ьС-элементов, но позволяет несколько увеличить и, главное, изменять распределенную емкость, т.
е. подстраивать элемент. При добавлении экрана в конструкцию собственная резонансная частота 5С-структуры понижается. Резонансный элемент с дополнительным разделенным экраном является уже трехполюсником и, в зависимости от способа включения, имеет различные частотные характеристики.
~С-структуры с дополнительным экраном позволяют осуществить развязку по постоянному току без дополнительных развязывающих конденсаторов. 5 4 5 Уу 5 4 5 У 7 54 с д б с с о о с о о : и',К ли" ° /ЛР ':"Р::,о' . лк ун Л'гу,' Р а) и) и) рис. 5.30. Конструкции резонансных распределенных пленочных йС.структур с верхней обкладкой спиралытой формы (о), формы квадратной спирали (б) н меандра (е); /-- в оодломкаг У вЂ” ме а.
нчсс й нрав, 8 — «ле»очн й ороеоан «, Š— р зкелснкмй акра, 8 — оле ка некслоаного днэлектрнкз, 6 — р зре оро о экрана, у- замкну й р эрез, 8 — отключевн й е тор ~откоса у дтсдрд нуилйнеум дыдпд ьм д) а) гав .ра 1-с мгп р„. О см Режим пайки. 'С; с те пер ур ый апапаае асмпауа.
тапке, 'С а, прп 1-! мгп Матеркам 1Оы 10ы 0,0005 0,002 2,1 2,6 260;10 260;10 — 70... +200 — 70...+200 — 70,. + 200 — 40... + 150 Фторопласт Фуоропласт, армированный стеклотканью Полиимид в Полиимид, облицованный модифицированным полиэтиленом Модифицированный полиэтилен Армированный модифицированный полиэтилен Полифениленоксид !арилокс) Армированный полифеннленоксид Полиэфир Стеклотекстолит 4 ° 10'е 10ы 0,007 0,001 260;! 0 260; 10 3,3 2,6 0,0014 — 40... +150 — 40... + 150 — 60... +150 — 60... + 150 — 55...+120 — 60...+150 245;5 10ы 0,007 3,4 245,5 !Осу 0,0008 2,6 260,20 10ы 0,001 3,0 260,20 230,1 260,10 10" 10" 0,016 0,03 3,0 5,1 190 191 Изготовление Т.С-элементов возможно на основе технологий; двусторонних печатных плат, двусторонне фольгированных диэлектрических пленок и многоуровневых толстопленочных и тонкопленочных структур металл — диэлектрик — металл.
Технология двусторонних печатных плат позволяет создавать функциональные устройства, работающие в диапазоне десятков и сотен мегагерц. Для более высоких частот целесообразно использование фольгированных гибких диэлектрических пленок, выпускаемых отечественной промышленностью (табл. 5.1), Обычно для их изготовления применяется медная фольга толщиной 35...50 мкм, которая может быть уменьшена до 5...7 мкм, что повышает разрешающую способность операций формирования конфигураций пленочных элементов. Свойства гибких диэлектрических подложек можно изменять в нужную сторону созданием композиционных материалов, содержащих в полимерной основе модифицирующие добавки.
Так, на основе высококачественных полимерных смол — поликарбоната и полифениленоксида — путем добавок двуокиси титана (наполнителя) с большой в, созданы композиционные материалы ПКТ и ФЛАН, имеющие в зависимости от марки материала е,=З...!О и 1дб(4 ° 1О э. Имеются трудности при фольгировании полиимида из-за низкой химической активности поверхности полиимидных пленок: фольгу либо прикленвакут к пленке, либо наносят ее методом термопрессования с использованием в качестве адгезионного подслоя модифицированного полиэтилена.
Механические свойства полимерных пленок улучшаются пр армировании их, например, стеклотканью. Армирование повышает иногда на порядок, 1дб. пе Т а блат ц а 5.1. Технологические и электрофнэическне характеристики диэлек ческнх материалов гибких фольгированных подложек 5.7 КОНСТРУКЦИИ КОМПОНЕНТОВ ГИБРИДНЫХ МИКРОСХЕМ И МИКРОСБОРОК В качестве компонентов использукут полупроводниковые микросхемы и БИС, диодные и транзисторные матрицы, миниатюрные корпусные диоды и транзисторы, бескорпусные диоды и транзисторы, тунниатюрные резисторы, конденсаторы, индуктивности, дроссели, ! рансформаторы. Выбор компонентов для конкретной гибридной интегральной микросхемы проводят, исходя из схемотехнических, конструктивноуехнологических требований и требований к надежности, предъявляемых к параметрам схемы, массо-габаритных характеристик устройства, условий эксплуатации и технологии производства, сроков освоения, стоимости и т.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
