Засоби виконання роботи
При виконанні топологічного проекту ГІС ПНЧ задаються розміри і матеріал підкладки. Зразок її пропонується виконавцю разом з розкритою серійною ГІС типу К2УС (К2ЖА 371), яка представляє собою аналог розроблюваної схеми по топології елементів і технології виготовлення.
Для вивчення аналога необхідно використовувати мікроскоп типу МБС-10 і результати лабораторної роботи № 5.
Завдання до лабораторної роботи
Вивчити у підручнику [1] ч. 5 та таблиці 1-7 даного посібника.
Вивчити принципову електричну схему ПНЧ (рис. 1).
На основі цього:
скласти перелік навісних компонентів (Н) і тонкоплівкових елементів (ТП);
вивчити параметри транзистора, який використовується в схемі (табл.. 1);
Рис. 1. Принципова електрична схема ГІС ПНЧ.
вибрати один із варіантів параметрів елементів і режиму роботи схеми по таблиці 2;
Таблиця 1
Параметри деяких активних елементів, які застосовуються в ГІС
|
Тип |
Габарити |
Коротка характеристика |
Інтервал робочих темпера-тур |
Припустима відносна вологість |
Стійкість до впливів | |
|
вібрацій-них |
стаціо-нарних | |||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
p-n-p-транзистор 2Т319 (А,Б,В) ЖК3.365.144ТУ |
Кристал (1,1х1,1х0,8)мм без корпусу з каплею захисного покриття |
Застосовується у пристроях дис-кретного типу з загальною гер-метизацією Iк.н. 22 мкА; Uб.н. = 0,78 В; Uк.н =0,35 В;. 15(А); 25(Б); 40(В) |
Від –60 до +80 0С |
80% при темпера-турі (+2010) 0С протягом 24 год. при монтажі (5010) % при температурі (2015) 0С |
15g (5-2000)Гц |
15g
|
|
p-n-p-транзистор ГТ109 В ЖК3.365.138ТУ |
У металічному корпусі d = 3,4 мм; h = 2,5 мм |
= 60-130; Fш 12 |
Від –20 до +55 0С |
(95-98) % при температурі +40 0С |
3g (10-70)кГц |
100g
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
p-n-p-транзистор ГТ310 (Б,В) ЖК3.365.139ТУ |
У металічному корпусі d = 3,4 мм; h = 2,5 мм |
= 60, Ск = 4 пФ; Fш 3 дб (Б); = 20, Ск = 4 пФ; Fш 4 дб (В) |
Від –20 до +55 0С |
(95-98) % при температурі +40 0С |
- |
- |
|
Діод Б 29
Діод Б 30 |
Без корпусу кристал (4х0,9х1,2) мм
(1,4х0,9х0,6) мм |
Застосовується в гібрид-них схемах в герметизо-ваному корпусі Uпр = 0,4 В; Іпр = 10 мкА; Uпр = 0,75 В; Іпр = 1 мкА
t (час відновлення Rобр) = 25 нс СД = 4 пФ при 0,1 В |
Від –60 до +85 0С |
80% при темпера-турі (+2010) 0С протягом 24 год. при монтажі (5010) % при тем-пературі (2015) 0С |
15g (10-2000)Гц |
50g
|
|
p-n-p-транзистор КТ317 (А - І)
|
(1,1х1,1х0,8) мм без корпусу |
- |
- |
- |
- |
|
Таблиця 2
Параметри принципової схеми ПНЧ
|
№№ п/п |
Uпит, В |
Uвх, мВ |
Iе, мА |
Транзис-тор |
C1, мкФ |
C2, мкФ |
R1, кОм |
R2, кОм |
R3, кОм |
|
1 |
1,5 |
15 |
0,05 |
КТ 317 Г |
2,0 |
10,0 |
0,70,1 |
0,60,1 |
2,50,5 |
|
2 |
3,0 |
15 |
0,1 |
КТ 317 Г |
5,0 |
10,0 |
1,80,1 |
0,60,1 |
1,80,2 |
|
3 |
6,0 |
15 |
2,5 |
КТ 317 Г |
10,0 |
10,0 |
1,80,1 |
0,350,1 |
0,60,1 |
|
Виконання в ГІС |
Н |
К зовн |
К зовн |
ТП |
ТП |
ТП | |||
визначити максимальну потужність, що розсіюється резисторами ПНЧ.
Виконати розрахунок тонкоплівкових резисторів і площі підкладки ГІС (табл.. 1-4)[1, ч. 5].
Розробити топологію ГІС ПНЧ, виконавши ескізно необхідні креслення.
Перевірити результати виконаної роботи з точки зору технологічності проекту ГІС і можливості її виготовлення за одним із варіантів технології.
Таблиця 3
|
S, Ом/кв |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
|
РД, Вт/см2 |
0,1 |
0,08 |
0,075 |
0,065 |
0,06 |
0,05 |
Таблиця 4
Основні характеристики резистивних плівок
|
Матеріал |
S, Ом/кв |
ТКС, 1/град |
РД, Вт/см2 |
Rдр, % |
Rхр, % |
КРТ, 1/град |
|
Тантал |
25-2000 |
(+20 - 40).105 |
5 |
0,5-1,0 |
|
5.106 |
|
Нітрид танталу |
10-300 |
(+50 -100).105 |
- |
0,05-0,1 |
|
|
|
Хром |
25-300 |
20-500 |
2-4 |
0,3 |
0,2 |
|
|
Ніхром |
3-600 |
20.105 |
0,5-0,8 |
0,1 |
|
13,5.106 |
|
Кермети |
100-20000 |
(+25 - 50).105 |
3-4 |
(0,5-2) |
0,3 |
107 |
|
Оксид олова |
30-5000 |
(+30 - 70).106 |
2-4 |
1 |
|
4,6.106 |
Примітка. Символами Rдр і Rхр позначені зміни опору резисторів відповідно при навантажені і зберіганні.
Таблиця 5
Характеристики матеріалів підкладки
|
Матеріал, марка, ГОСТ, ТУ |
Температурний коефіцієнт лі-нійного розши-рення в інтерва-лі температур (20-300)0С 1/град
|
Діелектрична проникність при f = 106 Гц, Т = 20 0С |
Тангенс кута діелектричних втрат при f = 108 Гц, Т = 20 0С |
Теплопровід-ність, Вт/м.К.10-2 |
Клас шорскості поверхні |
Електрична міцність, кВ/мм |
|
Ситал СТ-50-1, НТХО.027.029 |
(48 - 50).10-7 |
8,5 |
20.10-4 |
14 |
13 - 14 |
40 |
|
Скло С41-1, НПО.027.600 |
(39 - 43).10-7 |
7,5 |
20.10-4 |
- |
14 |
40 |
|
Полікор, НТХО.027.027 ТУ |
(70 - 75).10-7 |
10,5 |
1.10-4 |
25,2 - 37,8 |
14 |
- |
|
Кераміка глазу-рована, ЩИЩ.781.001 ТУ |
(73 - 78).10-7 |
13 - 16 |
(17 - 19).10-4 |
10,5 – 14,7 |
14 |
50 |
Таблиця 6
Рекомендовані типорозміри підкладок ГІС
|
Ширина, мм |
30 |
24 |
20 |
26 |
12 |
10 | ||||
|
Довжина, мм |
48 |
30 |
24 |
60 |
30 |
20 |
48 |
30 |
16 |
12 |
|
Площа, мм2 |
1440 |
720 |
480 |
960 |
480 |
320 |
576 |
360 |
160 |
120 |