- •Глава1. Изготовление волноводных труб прямоугольного
- •Глава 1
- •§ 1.1. Изготовление изогнутых волноводных труб прямоугольного сечения
- •У плавных изгибов пространство распределенной
- •Условие сохранения механической целостности волноводной трубы в области изгиба
- •Гибка ведется в штампе за несколько переходов, которые осуществляются установкой стальных
- •Кинематическая схема станка для гибки волноводов насечкой приведена на рис. 1.13.
- •Для ускоренного отвода . Или подвода каретки 17 к ножам имеется второй вспомогательный электродви-
- •При гибке способом насечки обеспечивается допуск на внутренние .Размеры волноводной трубы ±0,1 мм.
- •§ 1.2. Изготовление скрученных волноводных труб Скрученные волноводы используются для изменения направления поляризации волны Участок от начала
- •После скручивания удаляется шпилька и пластины извлекаются из полости волноводной трубы.
- •Скручивание осуществляется с применением смазки — животного жира или сурепного масла.
- •§ 1.3. Изготовление волноводных труб переменного сечения
- •Возможно согласование и с использованием ступенчатых четвертьволновых трансформаторов, при котором
- •§ 1.4. Изготовление гофрированных волноводных труб
- •Геометрия гофра очень сильно влияет на механические и электрические хдрактеристики гибкого волновода.
- •Высота гофра составляет (0,07—0,08) 1в,где1в —длина волны в волноводе.
- •§ 1.5. Изготовление и установка фланцев
- •Температура матрицы при работе не должна превышать 400° с, а пуансона — 350° с.
- •Процесс сборки фланца с волноводомзаключается следующем:
- •2) Склеивание; 3) сварка.
- •Приспособление для индукционной пайки фланца
- •Все перечисленные ранее способы пайки не исключают возможности искажения размеров волновода в ре
- •Склеивающая паста имеет следующий состав, вес. Ч
- •§ 1.6. Изготовление прямолинейных и изогнутых волноводных труб круглого поперечного сечения
- •В качестве заготовок круглых волноводов используются стандартные тянутые трубы повышенной точности
- •Технологический процесс изготовления прямолинейныхволноводов круглого сечения следующий:
- •Число необходимых проходов
- •Скорость деформации заготовки
- •В качестве оправки используется стальной стержень, поверхность которого оксидируется. Перед формовкой
- •При сочленении круглых волноводов используются
- •Головка вводится в волновод, затем давление в полости 5поднимается до 0,3—0,5 избыточной атмосферы.
- •Глава 2. Технология изготовления и отделки корпусов волноводных устройств
- •§ 2.1. Изготовление корпусов пайкой и сваркой
- •Мягкие припои редко используются для пайки латун-
- •Индукционная пайка используется в основном для соединения волноводной трубы с фланцем.
- •К недостаткам относятся:
- •Волноводные сборочные единицы из алюминияи его сплавов получают как сваркой, так и пайкой.
- •Для получения качественной структуры сварного шва в алюминиевых сплавах необходимо:
- •Флюс для пайки алюминиевых волноводных сборочных единиц должен отвечать следующим требованиям.
- •С флюсами, указанными в таблице, можно паять де-
- •Детали должны поступать на пайку сразу же после травления.
- •Типовой технологический процесс пайки приведен в табл. 2.7.
- •Флюсы, отвечающие этим требованиям, приведены в табл. 2.9.
- •§ 2.2. Изготовление корпусов точным литьем
- •Смесь путем шприцевания вводится в полость пресс- формы и выдерживается в металлической пресс-форме
- •Плотность слоев проверяется ареометром при замешивании огнеупорного покрытия.
- •Гипсовыестержни изготовляют из смеси следующего состава:
- •§ 2.3. Изготовление корпусов холодным выдавливанием
- •Выбор диаметра и толщины фланца зависит от нормалей. Поскольку диаметр исходной заготовки обычно
- •В исходной цилиндрической заготовке должно быть получено центрально расположенное отверстие, форма и
- •§ 2.4. Изготовление корпусов наращиванием металла
- •Разъемные формы необходимы, если наращенный волноводный корпус нельзя снять сразу со всей оправки.
- •В табл. 2.13 приведены составы часто применяемых электролитов меднения и режимы их осаждения.
- •С помощью возвратных форм можно получить волноводные корпуса по 2-му классу точности. Основной при
- •Для спрессовывания волноводных корпусов широко применяется материал аг-4в.
- •Величину посадочного размера Апресс-формы (рис. 2.16) можно найти из выражения
- •Практически установлено, что форма выдерживает 300—400 съемов.
- •§ 2.5. Комбинированный метод изготовления корпусов сложных волноводных устройств
- •Металлизация производится из следующего раствора:
- •После меднения или никелирования следует гальваническое серебрение поверхности корпуса.
- •§ 2.6. Выбор метода изготовления корпусов
- •Для такой оценки можно использовать критерий эффективности, предложенный р. К- Раскиным:
- •§ 2.7. Внутренняя отделка корпусов
- •Характеристики этих материалов приведены в табл. 2.22.
- •Фосфатное оксидирование волноводов из алюминия и его сплавов проводят следующим.Образом.
- •Изделия, покрытые серебром, оксидируются в электролите следующего состава (гл):
- •Для полирования поверхности изогнутых и скрученных волноводных труб применяются стальные шарики.
- •Чистота, достигаемая в результате раскатывания, определяется чистотой исходной поверхности (рис. 2.30).
- •Для электрополирования серебреных поверхностей используется электролит следующего состава (г/л):
- •К недостаткам процесса относятся:
- •Глава 3 глава 3. Изготовление волноводных устройств свч
- •§ 3.1. Изготовление согласованных нагрузок и фиксированных поглощающих аттенюаторов
- •Технологический процесс изготовления волноводных согласованных нагрузок этой конструкци следующий:
- •§ 3.2. Изготовление волноводных направленных ответвителей
- •Гибка волноводной трубы осуществляется одним из методов, приведенных в § 1.1.
- •§ 3.3. Изготовление волноводных фильтров
- •По своей конструкции волноводные фильтры на основе круглыхволноводов разнообразны.
- •Все перечисленные конструкции являются периодическими. Они позволяют передавать широкую полосу
- •Величину потребного формующего усилия можно найти из выражения
- •Далее следует шлифование и полировка внутренней поверхности головкой, показанной на рис. 1.53.
- •§ 3.4. Изготовление поляризационных ослабителей
- •При изготовлении пресс-формы вначале обрабатывается цилиндрическое отверстие, равное внутреннему
- •300 Ом/см2. Для уменьшения ксвн пластины слюды, вставленные в ослабитель, имеют скосы с двух сторон под углом 45°. Для отсчета ослабления ослабитель имеет прямоотсчетную шкалу.
- •§ 3.5. Изготовление волноводных ферритовых устройств свч
- •Постоянное и равномерное давление обеспечивается специальным пневматическим приспособлением.
- •После доведения температуры печи до 250—320° с дается выдержка, необходимая для химического разло
- •Сцепление достигается за счет проникновения металла'в поры феррита.
- •К склеивающим веществам предъявляются следующие требования:
- •После заливки для увеличения влагостойкости узел покрывают лаком ур-231 или э-4100.
- •Глава4 контроль и испытания волноводных устройств
- •§ 4.1. Контроль геометрических и электрических 'параметров
- •Контроль этих размеров состоит в следующем: а) контроль геометрических параметров канала волновода;
- •Этим способом легко достигается точность измерений порядка 0,001 ммв диапазоне ±0,075мм.
- •Для контроля каналов волноводов меньшего поперечного сечения (до миллиметрового диапазона) исполь
- •Для измерения изогнутых участков волновода стержень 5помещается в эластичную трубку6,изгибаю-
- •§ 4.2. Испытания волноводных устройств
- •Испытания на воздействие линейных ускорений производятся на центрифугах. .
- •Проверка ведется на теплостойкость, влагостойкость и морозостойкость.
- •Полосковые волноводы Глава 5
- •§ 5.1. Изготовление полосковых волноводов
- •В табл. 5.1 приведены характеристики диэлектриков полосковых волноводов.
- •2 И 3 вызвано изменением зернистости и напряжений II рода. Наиболее мелкозернисты осадки 1, в осадках 2
- •Рабочий негатив изготавливают контактной печатью с фотооригинала.
- •Граница изображения полоскового проводника на рабочем фотонегативе определяется так называемой по
- •Все это затрудняет получение точного соответствия рисунков маски и фотооригинала.
- •§ 5.2. Сборка полосковых устройств
- •Завершается процесс сборки контролем электрических характеристик.
- •§ 5.3. Конструкторско-технологические особенности микроминиатюрных полосковых волноводов
- •Трафаретная печать и вжигание проводящих паст:
- •§ 5.4. Изготовление полосковых микроминиатюрных волноводов
- •Следующая операция — напыление контактныхп л о щ а д о к.
- •Металлизацию обратной стороны подложек производят аналогично.
- •Процесс фотолитографии следующий:
- •Окончание процесса травления определяют по изменению цвета подложки с розового на темно-серый.
- •Химическое золочение производится в следующем растворе г/л-.
- •§ 5.5. Изготовление гибридных интегральных схем свч
- •Глава 6
- •§ 6.1. Влияние технологических погрешностей на величину потерь в полосковом волноводе
- •Симметричный полосковый волновод
- •§ 6.2. Статистические параметры волнового сопротивления полосковых волноводов в зависимости от технологических погрешностей
- •Пусть задана область допустимых значений z0, равноценная во всех точках. Воспользовавшись выражением
- •Для малых неоднородностей, обусловленных разбросом, справедлив статистический подход.
- •§ 6.3. Влияние дефектов края полоскового проводника (на (волновое сопротивление полоскового волновода
- •Из графика рис.
- •Пропускная способность полоскового волновода ограничена условиями пробоя и нагрева диэлектрика.
Процесс фотолитографии следующий:
декапирование;
промывка;
нанесение фоторезиста;
сушка в термостате;
совмещение и экспонирование;
проявление;
промывка;
сушка в сухом азоте;
контроль качества защитного слоя;
ретуширование;
термозадубливание;
защита обратной стороны подложки;
травление слоя меди;
промывка;
травление титана;
удаление фоторезиста;
промывка и сушка в сухом азоте.
Декапирование обеспечивает снятие окислов меди, возникших из-за разгерметизации камеры, оно происходит при повышенной температуре в 1%-ном растворе соляной кислоты.
Промывкой удаляют результаты реакции ц остатки кислоты. Она производится дистиллированной (или деионизованной) водой, затем этиловым спиртом. Фоторезист наносят на центрифуге и высушивают в термостате при 90° С в течение 30 мин.
Высушенную подложку помещают в приспособление для совмещения и экспонирования. На нее укладывают фотошаблон эмульсионным слоем вниз и под микроскопом производят совмещение его с подложкой. Когда совмещение достигнуто, фотошаблон прижимается к подложке и фоторезист экспонируется и проявляется в растворе тринатрийфосфата NазРС>4 0,9%.
При последующей промывке'в дистиллированной воде с поверхности подложки удаляются продукты реакции и остатки раствора тринатрийфосфата. Сушка ведется током осушенного азота.
При экспонировании и проявлении могут быть проколы в рисунке микросхемы из-за пузырьков воздуха в фоторезисте, а также при наличии мелких, незаметных дефектов в фотошаблоне. Поэтому необходим контроль качества защитного слоя. Подложку просматривают под микроскопом и ретушируют лаком.
Термозадубливание проводят в два этапа. Вначале подложки выдерживают в течение 30 мин в термостате при 100° С, затем при 180° С.
После задубливания фоторезиста обратную сторону подложки, покрытую металлизацией, защищают от воздействия травителей лаком.
Подготовленную подложку передают на операцию травления меди. Оно ведется при комнатной температуре и стационарном положении подложки без перемешивания электролита, в состав которого входит:
хромовый ангидрит CrOs....150г/л
азотная кислота HNOs 35 мл/л
соляная кислота НС1 10 мл/л
Окончание процесса травления определяют по изменению цвета подложки с розового на темно-серый.
Травление титана производят в другом травителе. Для того чтобы его состав не изменился за счет остатка травителя для меди, подложку промывают в дистиллированной воде.
Титановый подслой травится в разбавленном растворе серной кислоты (1ХП при 80 —90°С. Затем подложку промывают дистиллированной водой и смывают фоторезист 10%-ным раствором NaOH и нейтрализуют в 1—2%-ном растворе соляной кислоты. После этого еще раз тщательно промывают в дистиллированной воде и этиловом спирте, высушивают в струе сжатого, осушенного азота и передают на операцию химической защиты меди.
Антикоррозионное покрытие на меди создается химическим способом на основе системы никель — золото. Общая толщина покрытия составляет 2,5—3 мкм.
В основе процесса химического золочения лежит реакция восстановления золота из его комплексных солей гипофосфитом натрия. Данный процесс идет на поверхности металлов, способных каталитически влиять на реакцию восстановления (например, никель, серебро, медь).
Лучшим катализатором является никель, его Пленка обеспечивает дополнительную защиту меди от коррозии.
Подложки с напыленными резистивными и проводящими пленками подвергаются тщательной очистке (обезжириванию).
При обезжиривании пленки меди слегка окисляются. Частичное окисление меди происходит при удалении фо- торезистивного слоя. Поэтому при декапировании снимают окислы меди с пленки, обрабатывая ее в растворе персульфата аммония (30 г/л) и серной кислоты (5 г/л) при комнатной температуре в течение 5 сек.
Поскольку медь не является катализатором реакции восстановления атомов никеля из его солей, приходится производить активацию медной поверхности для создания центров кристаллизации при осаждении никеля. Для этого подложки помещают в раствор хлористого палладия (1 г!л) и соляной кислоты (10 мл/л) при 25— 30° С на 1—3 сек.
После этого производится химическое никелирование при рН=4,9—5,2, и 83—87° С в течение 10—15 мин в следующем растворе (г/л):
никель хлористый NiCI2 6 Н20 . . 30
иатрийфосфат NaH2 Р04 10
натрий уксуснокислый СН, COONa 10
На поверхности меди осаждается пленка никеля толщиной 1,7—2,5 мкм, которая является хорошей защитой от коррозии, но, во-первых, она имеет микротрещины и поры, во-вторых, к ней можно присоединять контакты только с помощью импульсной пайки. Поэтому пленка никеля покрывается золотом, которое закрывает все поры и трещины, имеющиеся в пленке.