- •Правильно выбранные флюс, припой, зазоры и тщательная подготовка деталей под пайку обеспечивают хорошее смачивание соединяемых поверхностей припоем и растекание его по капиллярами
- •Обладать достаточно большими значениями электро- и теплопроводности.
- •Монтажные провода
- •1. Пайка 10
- •Элементная база радиоэлектронной аппаратуры
- •- Спиральная канавка,
- •-Контактные колпачки
- •Изоляционное основание, 2 - вывод,
- •1. Пайка 10
- •Изопланарная технология
- •Комплементарные мдп-струстуры
- •Биполярные транзисторы имс
- •4. Печатные платы (пп)
- •Получение монтажных и переходных отверстий
- •Подготовка поверхности пп
- •Металлизация
- •Нанесение защитного рельефа
- •5Q&. 7. Поверхностный монтаж микросхем
Элементная база радиоэлектронной аппаратуры
Современная радиоэлектронная аппаратура (РЭА) содержит огромное количество радиокомпонентов, соединенных между собой в соответствии с принципиальной электрической схемой. Все радиокомпоненты делят на две группы: пассивные и активные.
К активным элементам относятся такие, которые способны преобразовывать электрические сигналы и усиливать их мощность. К этим элементам относятся транзисторы, ИМС.
К пассивным компонентам относятся резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, трансформаторы. Далее рассмотрим все пассивные элементы.
Резисторы, классификация, основные параметры и характеристики
Резисторы предназначены для перераспределения и регулирования электрической энергии между элементами схемы.
Резисторы являются наиболее распространенными элементами радиоэлектронных устройств.
По конструкции и назначению все резисторы делят на три группы: постоянные, переменные, подстроенные (полупеременные).
^ зависимости от материала проводящего элемента резисторы делят на следующие группы:
углеродистые с проводящим элементом в виде пленки углерода;
металлопленочные и металлоокисные с проводящим элементом в виде пленки из сплава или окиси металла;
композиционные с проводящим элементом из нескольких компонентов;
проволочные с проводящим элементом из провода и микропровода;
полупроводниковые линейные и нелинейные с проводящим элементом из полупроводникового материала.
ТДля изготовления обмоток проволочных резисторов применяют провода высокого сопротивления* В настоящее время для изготовления обмоточных проводов получили наибольшее распространение сплавы на медной основе (константаны) и на хромоникелевой (нихромы). Кроме того, для намотки постоянных резисторов широко используют манганиновый провод и провода на основе благородных металлов. Обмоточные провода, применяемые для изготовления резисторов, оценивают по толщине изоляции, механической и электрической прочности, эластичности, влагостойкости и стоимости.
Стабильность параметров резистора зависит от способа его внешней защиты.
'По способу защиты проводящего элемента резисторы подразделяют на незащищенные, лакированные, компаундированные, опрессованные в пластмассу, герметизированные, вакуумные.
Резисторы выпускают общего и специального назначения.
Резисторы общего назначения используют в качестве делителей в цепях питания, элементов фильтров, регуляторов громкости и тембра, в цепях формирования импульсов, в измерительных приборах невысокой точности и т. п. В эту группу входят постоянные резисторы, сопротивление которых фиксируется при изготовлении, и переменные, сопротивление которых можно плавно менять в определенных пределах. Сопротивления резисторов общего назначения 10 Ом - 10 МОм, номинальные мощности рассеяния 0,125— 100 Вт.
К резисторам специального назначения, обладающим рядом специфических свойств и параметров, относят высокоомные, высоковольтные, высокочастотные, прецизионные, полупрецизионные, миниатюрные.
■'){,, Высокоомные резисторы выполняют преимущественно композиционного типа с сопротивлением до 1013 Ом и используют в устройствах для измерения малых токов. Номинальная мощность рассеяния резисторов обычно не указывается, рабочие напряжения 100-300 В.
Высоковольтные резисторы с сопротивлением до 1013 Ом, но большей мощности и более крупные по размерам, чем высокоомные, используют для делителей напряжения, эквивалентов антенн, искрогашения, разряда конденсаторов фильтров. У наиболее распространенных их типов рабочие напряжения находятся в диапазоне 10-35 кВ.
Высокочастотные резисторы предназначены для схем, работающих на частотах выше 10 МГц. Эти резисторы используют в качестве согласующих нагрузок, аттенюаторов, эквивалентов антенн, элементов волноводов. Они обладают малой собственной емкостью и индуктивностью. При искусственном охлаждении номинальные мощности рассеяния резисторов 5,20,50 кВт.
^Прецизионные и полупрецизионные резисторы применяют в точных измерительных устройствах, счетных машинах, релейных системах, магазинах сопротивлений. Они отличаются высокой точностью изготовления, имеют повышенную стабильность основных параметров, часто выполняются герметизированными. Их номинальные сопротивления 1 Ом — 1 МОм, номинальные мощности рассеяния не более 2 Вт.
Миниатюрные резисторы предназначены для малогабаритной аппаратуры с объемным и печатным монтажом. Их номинальные мощности рассеяния менее 0,125 Вт, номинальные сопротивления 0,1 Ом—1 МОм.
Полупроводниковые резисторы в зависимости от назначения называют терморезисторами, варисторами и фоторезисторами.
Терморезисторы используют в схемах теплового контроля, температурной стабилизации электрических цепей, измерения и регулирования различных физических величин и параметров устройств. Номинальные мощности рассеяния терморезисторов - от долей милливатт до нескольких ватт; номинальные сопротивления - от долей Ома до 10 МОм.
Варисторы применяют в качестве разрядников для защиты элементов цепей от ' перенапряжений, в схемах преобразования частоты, формирования импульсов различной формы, стабилизации напряжения. Диапазон минимальных мощностей рассеяния варисторов 0,1-100 Вт.
-^5^/Фоторезисторы используют в качестве приемников и индикаторов лучистой энергии в фотореле, схемах автоматики. Номинальные мощности рассеяния фоторезисторов 0,01-1 Вт, номинальные сопротивления (при отсутствии падающего излучения) 104-108 ОмГ^,
. ‘{Основными параметрами резисторов являются следующие: номинальное сопротивление, допустимые отклонения величины сопротивления от номинального значения в процентах, номинальная мощность рассеяния, предельно допустимое напряжение, температурный коэффициент сопротивления, э. д. с. шумов резистора,
-Номинальное сопротивление резистора выражает величину его сопротивления в Омах или Мегомах. Номинальное сопротивление переменного резистора определяет его максимальную величину.
Допустимое отклонение величины сопротивления от номинального значения определяется классом точности и выражается в процентах. Постоянные непроволочные резисторы разделяют на три класса точности: I класс - с допустимым отклонением ±5%, II класс - ±10% и класс Ш - ±20%. Это значит, что у резистора класса III, например, с номинальной величиной сопротивления 10 кОм действительная величина может быть 8 - 12 кОм. Выбор резистора того или иного класса точности определяется его местом в схеме. Резисторы класса I используют, например, в тех участках схемы, где необходима повышенная точность режима работы. В цепях, в которых даже относительно большое изменение величины сопротивления мало влияет на режим работы схемы (например, в развязывающих цепях), можно применять резисторы класса III..
Номинальной мощностью рассеяния резистора называется наибольшая мощность постоянного и переменного тока, которую резистор может длительное время рассеивать, не изменяя существенно величины своего сопротивления. В радиоаппаратуре наибольшее распространение получили непроволочные резисторы на номинальные мощности 0,12; 0,25; 0,5 и 2 Вт. Чтобы выбрать резистор по номинальной мощности (если она не указана на схеме), ее определяют расчетным путем.
При выборе непроволочного резистора необходимо учитывать не только номинальную величину его сопротивления и мощность рассеяния, но и предельно допустимое рабочее напряжение. Если, например, на резисторе ВС-0,25 с номинальным сопротивлением 1 МОм рассеивать номинальную мощность 0,25 Вт, то падение напряжения на нем окажется равным 500 В, между тем как предельное рабочее напряжение для такого резистора - 350 В. В этом случае следует выбрать другой тип резистора, например ВС-0,5 с номинальным сопротивлением 1 МОм, который рассчитан на предельное рабочее напряжение 500 В, или использовать два резистора ВС-0,25 с номинальным сопротивлением 0,5 МОм каждый, соединив их последовательно.
Непроволочные резисторы широкого применения выпускают на предельное рабочее напряжение 100-1000 В. Чем больше длина непроволочного резистора, тем обычно больше и предельно допустимое напряжение.
. Величина сопротивления резистора изменяется с изменением температуры. Температурным коэффициентом сопротивления резистора (ТКС) называется относительное изменение его сопротивления при изменении температуры на ГС. У разных по типу непроволочных резисторов ТКС не превышает 0,2% на ГС. Резистор ВС-0,25, например, с номинальным сопротивлением 1 МОм и ТКС, равным 0,2% на ГС, при изменении температуры на -20°С изменяет величину сопротивления на -4%, т.е. величина сопротивления уменьшается до 0,96 МОм. Для проволочных резисторов ТКС не указывают, так как он очень мал и практического значения не имеет.
Постоянные непроволочные резисторы
Наибольшее распространение в радиотехнической и электронной аппаратуре получили непроволочные резисторы. Они имеют значительно меньшие размеры, чем проволочные, обладают незначительной индуктивностью и собственной емкостью, величина их активного сопротивления не изменяется в широком диапазоне частот и, кроме того, они просты в производстве и поэтому дешевы. Такие резисторы используют как нагрузочные, развязывающие, гасящие в цепях постоянного, переменного и импульсного тока.
Рис.
2. Постоянные непроволочные резисторы:
с/-типа ВС, б-типа MJIT;
1-керамический стержень,