Yarimo'tkazgichli qurilmalarning tasnifi va ularning energiya o'zgartirgichlari va axborot uzatishda qo'llanilishi. Yuzaki o'rnatish uchun yarimo'tkazgichli qurilma korpusi Yarimo'tkazgichli qurilmalar va mikrosxemalarni o'rnatish xususiyatlari

Uy / Operatsion tizimlar

O'rnatish vaqtida yarimo'tkazgichli qurilmalarga shikast etkazmaslik uchun ularning terminallari korpus yaqinida statsionar bo'lishini ta'minlash kerak. Buning uchun simlarni korpusdan kamida 3...5 mm masofada egib, qurilma korpusidan kamida 5 mm masofada past haroratli POS-61 lehim bilan lehimlashni amalga oshiring, bunda ular orasidagi issiqlikni olib tashlashni ta'minlang. tanasi va lehim nuqtasi. Agar lehim nuqtasidan korpusgacha bo'lgan masofa 8 ... 10 mm yoki undan ko'p bo'lsa, qo'shimcha issiqlik qabul qilmasdan (2 ... 3 s ichida) amalga oshirilishi mumkin.

O'rnatish va yarimo'tkazgichli qurilmalar bilan kontaktlarning zanglashiga olib keladigan alohida qismlarni almashtirish paytida qayta lehimlash, tuproqli uchi bo'lgan lehimli temir yordamida quvvat o'chirilgan holda amalga oshirilishi kerak. Transistorni kuchlanish ostidagi kontaktlarning zanglashiga olib ulaganda, avvalo, bazani, keyin emitentni, keyin esa kollektorni ulashingiz kerak. Transistorni kuchlanishni olib tashlamasdan, kontaktlarning zanglashiga olib tashlashi teskari tartibda amalga oshiriladi.

Ta'minlash uchun normal ishlash To'liq quvvat bilan ishlaydigan yarimo'tkazgichli qurilmalar qo'shimcha issiqlik moslamalaridan foydalanishni talab qiladi. Issiqlik moslamalari sifatida qizil mis yoki alyuminiydan tayyorlangan qanotli radiatorlar ishlatiladi, ular qurilmalarga joylashtiriladi. Haroratning keng diapazoni bo'lgan sxemalarni loyihalashda shuni hisobga olish kerakki, harorat oshishi bilan nafaqat ruxsat etilgan quvvat ko'p turdagi yarimo'tkazgich qurilmalarining tarqalishi, shuningdek, o'tishning ruxsat etilgan kuchlanishlari va oqimlari.

Yarimo'tkazgichli qurilmalarning ishlashi faqat talab qilinadigan ish harorati oralig'ida amalga oshirilishi kerak va nisbiy namlik 40 ° C haroratda 98% gacha bo'lishi kerak; atmosfera bosimi - 6,7 10 2 dan 3 10 5 Pa gacha; 10...600 Hz chastota diapazonida 7,5 g gacha tezlashuv bilan tebranish; 75 g gacha tezlashuv bilan takroriy ta'sirlar; gacha chiziqli tezlanishlar 25 g.

Yuqoridagi parametrlarni oshirish yoki kamaytirish yarimo'tkazgichli qurilmalarning ishlashiga salbiy ta'sir qiladi. Shunday qilib, ish harorati oralig'idagi o'zgarish yarimo'tkazgich kristallarining yorilishi va qurilmalarning elektr xususiyatlarining o'zgarishiga olib keladi. Bundan tashqari, yuqori harorat ta'sirida himoya qoplamalarining qurishi va deformatsiyasi, gazlarning chiqishi va lehimning erishi sodir bo'ladi. Yuqori namlik elektroliz tufayli korpuslar va terminallarning korroziyasiga yordam beradi. Past bosim buzilish kuchlanishining pasayishiga va issiqlik uzatishning yomonlashishiga olib keladi. Ta'sirlar va tebranishlarning tezlashishidagi o'zgarishlar strukturaviy elementlarda mexanik kuchlanish va charchoqning paydo bo'lishiga, shuningdek, mexanik shikastlanishga (o'tkazgichlarni ajratishgacha) va hokazolarga olib keladi.

Tebranishlar va tezlashuv ta'siridan himoya qilish uchun yarimo'tkazgich qurilmalari bo'lgan struktura zarbani singdirish qobiliyatiga ega bo'lishi kerak va namlik qarshiligini yaxshilash uchun uni himoya lak bilan qoplash kerak.

Mikrosxemalar va yarim o'tkazgichli qurilmalarni yig'ish va muhrlash 3 ta asosiy operatsiyani o'z ichiga oladi: kristallni o'ramning asosiga ulash, simlarni ulash va kristallni tashqi muhitdan himoya qilish. Elektr parametrlarining barqarorligi va yakuniy mahsulotning ishonchliligi montaj ishlarining sifatiga bog'liq. Bundan tashqari, yig'ish usulini tanlash mahsulotning umumiy narxiga ta'sir qiladi.

Kristallni korpus asosiga ulash

Yarimo'tkazgichli kristallni paketning asosiga ulashda asosiy talablar ulanishning yuqori ishonchliligi, mexanik kuch va ba'zi hollarda kristalldan substratga issiqlik uzatishning yuqori darajasidir. Ulanish operatsiyasi lehim yoki yopishtirish yordamida amalga oshiriladi.

Kristallarni o'rnatish uchun yopishtiruvchi moddalarni ikki toifaga bo'lish mumkin: elektr o'tkazuvchan va dielektrik. Yopishtiruvchi moddalar yopishtiruvchi biriktiruvchi va plomba moddasidan iborat. Elektr va issiqlik o'tkazuvchanligini ta'minlash uchun kumush odatda yopishtiruvchiga kukun yoki parchalar shaklida qo'shiladi. Issiqlik o'tkazuvchi dielektrik yopishtiruvchi moddalarni yaratish uchun plomba sifatida shisha yoki seramika kukunlari ishlatiladi.

Lehimlash o'tkazuvchan shisha yoki metall lehimlar yordamida amalga oshiriladi.

Shisha lehimlar metall oksidlaridan tashkil topgan materiallardir. Ular keng assortimentdagi keramika, oksidlar, yarim o'tkazgich materiallar, metallarga yaxshi yopishadi va yuqori korroziyaga chidamliligi bilan ajralib turadi.

Metall lehimlar bilan lehimlash kristall va substrat orasiga joylashtirilgan ma'lum bir shakl va o'lchamdagi (oldindan shakllar) lehim namunalari yoki yostiqlar yordamida amalga oshiriladi. Ommaviy ishlab chiqarishda kristallarni o'rnatish uchun maxsus lehim pastasi ishlatiladi.

Ulanish simlari

Kristalning o'tkazgichlarini paketning asosiga ulash jarayoni sim, lenta yoki to'p yoki nurlar ko'rinishidagi qattiq simlar yordamida amalga oshiriladi.

Tel o'rnatish oltin, alyuminiy yoki mis sim / lentalar yordamida termokompressiya, elektr aloqa yoki ultratovushli payvandlash orqali amalga oshiriladi.

Simsiz o'rnatish "inverted kristal" texnologiyasi (Flip-Chip) yordamida amalga oshiriladi. Metallizatsiya jarayonida chipda nurlar yoki lehim to'plari ko'rinishidagi qattiq kontaktlar hosil bo'ladi.

Lehimni qo'llashdan oldin, kristallning yuzasi passivlanadi. Litografiya va etchingdan so'ng, kristallning kontakt yostiqlari qo'shimcha ravishda metalllashtiriladi. Ushbu operatsiya to'siq qatlamini yaratish, oksidlanishni oldini olish va namlanish va yopishqoqlikni yaxshilash uchun amalga oshiriladi. Shundan so'ng xulosalar tuziladi.

Nurlar yoki lehim to'plari elektrolitik yoki vakuumli yotqizish, tayyor mikrosferalar bilan to'ldirish yoki ekranli bosib chiqarish orqali hosil bo'ladi. Shakllangan o'qlari bo'lgan kristall ag'dariladi va substratga o'rnatiladi.

Kristalni atrof-muhit ta'siridan himoya qilish

Yarimo'tkazgichli qurilmaning xarakteristikalari asosan uning sirtining holati bilan belgilanadi. Tashqi muhit sirt sifatiga va shunga mos ravishda qurilma parametrlarining barqarorligiga sezilarli ta'sir ko'rsatadi. bu ta'sir ish paytida o'zgaradi, shuning uchun uning ishonchliligi va xizmat muddatini oshirish uchun qurilmaning sirtini himoya qilish juda muhimdir.

Yarimo'tkazgich kristalini tashqi muhit ta'siridan himoya qilish mikrosxemalar va yarimo'tkazgichli qurilmalarni yig'ishning yakuniy bosqichida amalga oshiriladi.

Muhrlash korpus yordamida yoki ochiq ramka dizaynida amalga oshirilishi mumkin.

Korpusni muhrlash lehim yoki payvandlash yordamida korpus qopqog'ini poydevoriga ulash orqali amalga oshiriladi. Metall, metall shisha va keramik qutilar vakuum o'tkazmaydigan muhrlanishni ta'minlaydi.

Qopqoq, ish turiga qarab, shisha lehimlar, metall lehimlar yordamida lehimlanishi yoki elim bilan yopishtirilishi mumkin. Ushbu materiallarning har biri o'z afzalliklariga ega va hal qilinadigan vazifalarga qarab tanlanadi.

Yarimo'tkazgich kristallarini tashqi ta'sirlardan qadoqlanmagan himoya qilish uchun ishlatiladigan vazifalar va materiallarga qarab, polimerizatsiyadan keyin yumshoq yoki qattiq bo'lishi mumkin bo'lgan plastmassalar va maxsus quyma birikmalar qo'llaniladi.

Zamonaviy sanoat kristallarni suyuq birikmalar bilan to'ldirishning ikkita variantini taklif qiladi:

  1. O'rtacha yopishqoqlikdagi birikma bilan to'ldirish (glob-top, Blob-top)
  2. Yuqori viskoziteli birikmadan ramka yaratish va kristalni past viskoziteli birikma bilan to'ldirish (Dam-and-Fill).

Suyuq birikmalarning kristall muhrlashning boshqa usullaridan asosiy afzalligi dozalash tizimining moslashuvchanligi bo'lib, u bir xil materiallar va jihozlardan foydalanishga imkon beradi. har xil turlari va kristall o'lchamlari.

Polimer yopishtiruvchi moddalar biriktiruvchi turi va plomba moddasining turi bilan ajralib turadi.

Bog'lovchi material

Yopishtiruvchi sifatida ishlatiladigan organik polimerlarni ikkita asosiy toifaga bo'lish mumkin: termosetlar va termoplastiklar. Ularning barchasi organik materiallar, ammo

kimyoviy va fizik xossalari bo‘yicha sezilarli darajada farqlanadi.

Termosetlarda, qizdirilganda, polimer zanjirlari qat'iy uch o'lchovli tarmoq tuzilishiga qaytarilmas tarzda o'zaro bog'lanadi. Bunday holda paydo bo'ladigan bog'lanishlar materialning yuqori yopishqoq qobiliyatini olish imkonini beradi, lekin ayni paytda barqarorlik cheklangan.

Termoplastik polimerlar davolamaydi. Ular qizdirilganda yumshatish va erish qobiliyatini saqlab, kuchli elastik bog'lanishlarni yaratadilar. Bu xususiyat termoplastiklarni texnik xizmat ko'rsatishni talab qiladigan ilovalarda ishlatishga imkon beradi. Termoplastik plastmassalarning yopishish qobiliyati termosetnikidan pastroq, lekin ko'p hollarda bu juda etarli.

Uchinchi turdagi bog'lovchi - bu termoplastiklar va termosetlar aralashmasi, birlashtiruvchi

ikki turdagi materiallarning afzalliklari. Ularning polimer tarkibi termoplastik va termoplastik tuzilmalarning bir-biriga kirib boradigan tarmog'i bo'lib, ular nisbatan past haroratlarda (150 o C - 200 o C) yuqori quvvatli ta'mirlanadigan bo'g'inlarni yaratish uchun foydalanishga imkon beradi.

Har bir tizim o'zining afzalliklari va kamchiliklariga ega. Termoplastik pastalardan foydalanishning cheklovlaridan biri bu qayta oqim jarayonida erituvchini sekin olib tashlashdir. Ilgari, termoplastik materiallar yordamida komponentlarni birlashtirish uchun pasta qo'llash (tekislikni saqlab turish), erituvchini olib tashlash uchun quritish va keyin matritsani substratga o'rnatish kerak edi. Bu jarayon yopishtiruvchi materialda bo'shliqlar hosil bo'lishini bartaraf etdi, ammo xarajatlarni oshirdi va bu texnologiyani ommaviy ishlab chiqarishda qo'llashni qiyinlashtirdi.

Zamonaviy termoplastik pastalar erituvchini juda tez bug'lash qobiliyatiga ega. Bu xususiyat ularni standart asbob-uskunalar yordamida dozalash orqali qo'llash imkonini beradi va kristalni hali quritilmagan xamirga o'rnatishga imkon beradi. Buning ortidan past haroratli tez isitish bosqichi bo'lib, uning davomida erituvchi chiqariladi va qayta oqimdan keyin yopishqoq birikmalar hosil bo'ladi.

Uzoq vaqt davomida termoplastiklar va termosetlar asosida yuqori issiqlik o'tkazuvchan yopishtiruvchi moddalarni yaratishda qiyinchiliklar mavjud. Ushbu polimerlar pastadagi issiqlik o'tkazuvchan plomba moddasi miqdorini oshirishga imkon bermadi, chunki yaxshi yopishish uchun yuqori darajadagi bog'lovchi (60-75%) kerak bo'ladi. Taqqoslash uchun: noorganik materiallarda bog'lovchi ulushi 15-20% gacha kamayishi mumkin. Zamonaviy polimer yopishtiruvchi moddalar (Diemat DM4130, DM4030, DM6030) bu kamchilikka ega emas va issiqlik o'tkazuvchan plomba moddasining tarkibi 80-90% ga etadi.

To'ldiruvchi

To'ldiruvchining turi, shakli, hajmi va miqdori issiqlik va elektr o'tkazuvchan yopishtiruvchi vositani yaratishda katta rol o'ynaydi. Kumush (Ag) eng yuqori issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsientiga ega bo'lgan kimyoviy chidamli material sifatida plomba sifatida ishlatiladi. Zamonaviy pastalar o'z ichiga oladi

kumush kukun (mikrosferalar) va yoriqlar (shkalalar) shaklida. Zarrachalarning aniq tarkibi, miqdori va o'lchamlari har bir ishlab chiqaruvchi tomonidan eksperimental ravishda tanlanadi va asosan materiallarning issiqlik, elektr o'tkazuvchanligi va yopishtiruvchi xususiyatlarini aniqlaydi. Issiqlik o'tkazuvchanlik xususiyatiga ega dielektrik kerak bo'lgan ilovalarda plomba sifatida keramik kukun ishlatiladi.

Elektr o'tkazuvchan yopishtiruvchi vositani tanlashda quyidagi omillarni hisobga oling.

  • Amaldagi elim yoki lehimning issiqlik va elektr o'tkazuvchanligi
  • Ruxsat etilgan texnologik o'rnatish harorati
  • Keyingi texnologik operatsiyalarning haroratlari
  • Ulanishning mexanik kuchi
  • O'rnatish jarayonini avtomatlashtirish
  • Saqlash qobiliyati
  • O'rnatish operatsiyasining narxi

Bunga qo'shimcha ravishda, o'rnatish uchun yopishtiruvchi vositani tanlashda siz polimerning elastik moduliga, ulanadigan komponentlarning termal kengayish koeffitsientining maydoni va farqiga, shuningdek, yopishtiruvchi tikuvning qalinligiga e'tibor berishingiz kerak. Elastik modul qanchalik past bo'lsa (material qanchalik yumshoq bo'lsa), tarkibiy qismlarning maydonlari qanchalik katta bo'lsa va ulangan komponentlarning CTE farqi qanchalik katta bo'lsa va yopishqoq tikuv qanchalik nozik bo'lsa, ruxsat etiladi. Yuqori elastik modul yopishtiruvchi birikmaning minimal qalinligini va katta termomexanik stresslar ehtimoli tufayli ulanadigan komponentlarning o'lchamlarini cheklaydi.

Polimer yopishtiruvchi vositalardan foydalanish to'g'risida qaror qabul qilishda ushbu materiallar va ulanadigan komponentlarning ba'zi texnologik xususiyatlarini hisobga olish kerak, xususan:

  • qolip (yoki komponent) uzunligi tizimni sovutgandan keyin yopishtiruvchi birikmaning yukini aniqlaydi. Lehimlash jarayonida kristall va substrat CTE ga muvofiq kengayadi. Kristallar uchun katta hajm Yumshoq (past modulli) yopishtiruvchi yoki CTE-mos keladigan chip/substrat materiallaridan foydalanish kerak. Agar CTE farqi ma'lum bir chip o'lchami uchun juda katta bo'lsa, bog'lanish buzilishi mumkin, bu esa chipning substratdan delaminatsiyasiga olib keladi. Har bir pasta turi uchun ishlab chiqaruvchi, qoida tariqasida, kristal/substrat CTE farqining ma'lum qiymatlari uchun maksimal kristal o'lchamlari bo'yicha tavsiyalar beradi;
  • matritsaning kengligi (yoki ulanadigan komponentlar) yopishtiruvchi chiziqdan chiqishdan oldin yopishtiruvchi tarkibidagi erituvchi bosib o'tgan masofani aniqlaydi. Shuning uchun, erituvchini to'g'ri olib tashlash uchun kristal hajmini ham hisobga olish kerak;
  • kristall va substratning metallizatsiyasi (yoki ulanadigan komponentlar) shart emas. Odatda, polimer yopishtiruvchi moddalar ko'plab metalllashtirilmagan sirtlarga yaxshi yopishadi. Sirtlarni organik ifloslantiruvchi moddalardan tozalash kerak;
  • yopishtiruvchi tikuvning qalinligi. Issiqlik o'tkazuvchan plomba moddasi bo'lgan barcha yopishtiruvchi moddalar uchun minimal yopishtiruvchi birikma qalinligi dx (rasmga qarang). Juda yupqa bo'lgan bo'g'inda barcha plomba moddasini qoplash va birlashtirilayotgan yuzalar bilan bog'lanishlar hosil qilish uchun etarli biriktiruvchi vosita bo'lmaydi. Bundan tashqari, yuqori elastik modulga ega bo'lgan materiallar uchun tikuvning qalinligi birlashtiriladigan materiallar uchun turli xil CTE bilan cheklanishi mumkin. Odatda, past elastik modulli elimlar uchun tavsiya etilgan minimal tikuv qalinligi 20-50 mkm, yuqori elastik modulli elimlar uchun 50-100 mkm;

  • komponentni o'rnatishdan oldin yopishtiruvchi vositaning ishlash muddati. Yopishqoqni qo'llaganingizdan so'ng, pastadan erituvchi asta-sekin bug'lana boshlaydi. Agar elim quriydigan bo'lsa, ulangan materiallar namlanmaydi va yopishmaydi. Sirt maydonining qo'llaniladigan yopishtiruvchi hajmiga nisbati katta bo'lgan kichik komponentlar uchun erituvchi tezda bug'lanadi va komponentni o'rnatishdan oldin qo'llashdan keyingi vaqtni minimallashtirish kerak. Qoida tariqasida, turli xil yopishtiruvchi moddalar uchun komponentlarni o'rnatishdan oldin ishlash muddati o'nlab daqiqalardan bir necha soatgacha o'zgarib turadi;
  • yopishtiruvchi termal qattiqlashuvdan oldin ishlash muddati komponent o'rnatilgan paytdan boshlab butun tizim pechga joylashtirilgunga qadar hisoblanadi. Uzoq kechikish bilan elimning delaminatsiyasi va tarqalishi mumkin, bu materialning yopishqoqligi va issiqlik o'tkazuvchanligiga salbiy ta'sir qiladi. Komponentning o'lchami va qo'llaniladigan elim miqdori qanchalik kichik bo'lsa, u tezroq quriydi. Yopishtiruvchining termal qotib qolishidan oldin ishlash muddati o'nlab daqiqalardan bir necha soatgacha o'zgarishi mumkin.

Simlarni, lentalarni tanlash

Tel/lenta ulanishining ishonchliligi ko'p jihatdan sim/lentani to'g'ri tanlashga bog'liq. Muayyan turdagi simlardan foydalanish shartlarini belgilovchi asosiy omillar quyidagilardir:

Uy-joy turi. Muhrlangan korpuslarda faqat alyuminiy yoki mis sim ishlatiladi, chunki oltin va alyuminiy yuqori muhrlanish haroratida mo'rt intermetalik birikmalar hosil qiladi. Biroq, muhrlanmagan uylar uchun faqat oltin sim / lenta ishlatiladi, chunki bu tur korpus namlikdan to'liq izolyatsiyani ta'minlamaydi, bu alyuminiy va mis simning korroziyasiga olib keladi.

Tel/tasma o'lchamlari(diametri, kengligi, qalinligi) kichik yostiqli sxemalar uchun ingichka o'tkazgichlar talab qilinadi. Boshqa tomondan, ulanish orqali o'tadigan oqim qanchalik yuqori bo'lsa, o'tkazgichlarning kattaroq kesimini ta'minlash kerak.

Mustahkamlik chegarasi. Tel / chiziqlar keyingi bosqichlarda va foydalanish paytida tashqi mexanik stressga duchor bo'ladi, shuning uchun kuchlanish kuchi qanchalik baland bo'lsa, shuncha yaxshi bo'ladi.

Cho'zilish. Simni tanlashda muhim xususiyat. Juda yuqori cho'zilish qiymatlari simli ulanishni yaratishda pastadir shakllanishini nazorat qilishni qiyinlashtiradi.

Kristalni himoya qilish usulini tanlash

Mikrosxemalarni muhrlash korpus yordamida yoki ochiq ramka dizaynida amalga oshirilishi mumkin.

Muhrlash bosqichida ishlatiladigan texnologiya va materiallarni tanlashda quyidagi omillarni hisobga olish kerak:

  • Korpus sızdırmazlığının zarur darajasi
  • Ruxsat etilgan texnologik muhrlanish harorati
  • Chip ish harorati
  • Bog'langan yuzalarning metallizatsiyasi mavjudligi
  • Oqim va maxsus o'rnatish atmosferasidan foydalanish imkoniyati
  • Muhrlash jarayonini avtomatlashtirish
  • Muhrlash operatsiyasining narxi

Maqolada mikrosxemalar ishlab chiqarishda yarimo'tkazgichli gofretlarda pinli simlarni hosil qilish uchun ishlatiladigan texnologiyalar va materiallar haqida umumiy ma'lumot berilgan.

Radio komponentlarini elektr o'rnatish texnik shartlarda ko'rsatilgan mexanik va iqlimiy ta'sirlar sharoitida uskunalar, asboblar va tizimlarning ishonchli ishlashini ta'minlashi kerak. bu tur REA. Shuning uchun, yarimo'tkazgichli qurilmalarni (SD), integral mikrosxemalarni (IC) radio komponentlarini bosilgan elektron platalarga yoki uskuna shassiga o'rnatishda quyidagi shartlar bajarilishi kerak:

  • kuchli PCB korpusining issiqlik batareyasi (radiator) yoki shassi bilan ishonchli aloqasi;
  • radiatorlar va chiqaradigan elementlar yaqinidagi zarur havo konvektsiyasi katta raqam issiqlik;
  • yarimo'tkazgich elementlarini ish paytida sezilarli darajada issiqlik chiqaradigan elektron elementlardan olib tashlash;
  • olinadigan elementlar yaqinida joylashgan qurilmalarni ish paytida mexanik shikastlanishdan himoya qilish;
  • PP va ICni elektr o'rnatishni tayyorlash va o'tkazish jarayonida ularga mexanik va iqlimiy ta'sirlar texnik shartlarda ko'rsatilgan qiymatlardan oshmasligi kerak;
  • PP va IC o'tkazgichlarini to'g'rilash, shakllantirish va kesishda korpus yaqinidagi qo'rg'oshin maydoni o'tkazgichda hech qanday egilish yoki tortish kuchlari paydo bo'lmasligi uchun mahkamlanishi kerak. O'tkazgichlarni shakllantirish uchun asbob-uskunalar va qurilmalar erga ulangan bo'lishi kerak;
  • PCB yoki IC korpusidan qo'rg'oshinning egilishi boshlanishigacha bo'lgan masofa kamida 2 mm bo'lishi kerak va 0,5 mm gacha bo'lgan qo'rg'oshin diametri uchun bükme radiusi kamida 0,5 mm, diametri 0,6-1 bo'lishi kerak. mm - kamida 1 mm, diametri 1 mm dan ortiq - kamida 1,5 mm.

PCB va IClarni (ayniqsa, mikroto'lqinli yarimo'tkazgichli qurilmalar) o'rnatish, tashish va saqlash vaqtida ularni statik elektr ta'siridan himoya qilishni ta'minlash kerak. Buning uchun barcha o'rnatish uskunalari, asboblar, nazorat va o'lchash uskunalari ishonchli tarzda erga ulangan. O'chirish uchun statik elektr elektrchining tanasidan, topraklama bilaguzuklari va maxsus kiyimlardan foydalaning.

Issiqlikni olib tashlash uchun PCB (yoki IC) korpusi va lehim nuqtasi orasidagi chiqish qismi maxsus cımbızlar (issiqlik qabul qiluvchi) bilan mahkamlanadi. Agar lehim harorati 533 K ± 5 K (270 ° C) dan oshmasa va lehim vaqti 3 sekunddan oshmasa, PP (yoki IC) simlarini lehimlash issiqlik qabul qilgichsiz amalga oshiriladi yoki guruhli lehim ishlatiladi ( to'lqinli lehim, eritilgan lehimga botirish va boshqalar).

Lehimlashdan keyin bosilgan elektron platalarni (yoki panellarni) oqim qoldiqlaridan tozalash PCB (yoki IC) korpuslarining belgilariga va materialiga ta'sir qilmaydigan erituvchilar bilan amalga oshiriladi.

Qattiq radial simli IClarni bosilgan elektron plataning metalllashtirilgan teshiklariga o'rnatayotganda, lehimlash joylarida simlarning taxta yuzasidan yuqoriga chiqadigan qismi 0,5-1,5 mm bo'lishi kerak. ICni shu tarzda o'rnatish simlarni kesishdan keyin amalga oshiriladi (55-rasm). Demontaj qilishni osonlashtirish uchun IC-larni bosilgan elektron platalarga ularning korpuslari orasidagi bo'shliqlar bilan o'rnatish tavsiya etiladi.

Guruch. 55. Qattiq radial IC o'tkazgichlarni shakllantirish:
1 - qoliplangan qo'rg'oshinlar, 2 - qoliplashdan oldin qo'rg'oshinlar

Yumshoq planar o'tkazgichli paketlardagi o'rnatilgan sxemalar o'rnatish teshiklari bo'lmagan taxta prokladkalariga o'rnatiladi. Bunday holda, ularning taxtadagi joylashuvi kontakt yostiqlarining shakli bilan belgilanadi (56-rasm).

Guruch. 56. Bosma platada tekis (tekis) simli IClarni o'rnatish:
1 - kalitli kontakt paneli, 2 - korpus, 3 - taxta, 4 - chiqish

Planar o'tkazgichlar bilan ICni qoliplash misollari rasmda ko'rsatilgan. 57.

Guruch. 57. Bo'shliqsiz (i), bo'shliq (b) bo'lgan taxtaga o'rnatilganda tekis (tekis) IC o'tkazgichlarni shakllantirish

PP va ICni, shuningdek bosilgan elektron platalarga o'rnatilgan radio komponentlarini o'rnatish va mahkamlash ularga kirish va ularni almashtirish imkoniyatini ta'minlashi kerak. IClarni sovutish uchun ularni joylashtirish kerak bosilgan elektron platalar ularning tanasi bo'ylab havo oqimining harakatini hisobga olgan holda.

PCB va kichik o'lchamli radio komponentlarini elektr o'rnatish uchun ular birinchi navbatda o'rnatish moslamalariga (barglar, pinlar va boshqalar) o'rnatiladi va terminallar unga mexanik ravishda mahkamlanadi. Dala ulanishini lehimlash uchun kislotasiz oqim ishlatiladi, uning qoldiqlari lehimdan keyin chiqariladi.

Radio komponentlar o'rnatish moslamalariga mexanik ravishda o'z terminallarida yoki qo'shimcha ravishda qisqich, qavs, ushlagich, aralashma, mastik, elim va boshqalar bilan plomba bilan biriktiriladi. Bunday holda, radio komponentlar harakatlanmasligi uchun mahkamlanadi. tebranish va zarba (chayqalish) tufayli. Radio komponentlarini (rezistorlar, kondansatörler, diodlar, tranzistorlar) mahkamlashning tavsiya etilgan turlari rasmda ko'rsatilgan. 58.

Guruch. 58. O'rnatish moslamalarida radio komponentlarini o'rnatish:
a, b - tekis va dumaloq o'tkazgichli rezistorlar (kondansatkichlar), c - kondansatör ETO, d - diodlar D219, D220, d - kuchli diyot D202, f - triodlar MP-14, MP-16, g - kuchli triod P4; 1 - korpus, 2 - gulbarg, 3 - chiqish, 4 - radiator, 5 - simlar, 6 - izolyatsiya trubkasi

Radio komponentlarining terminallarini o'rnatish moslamalariga mexanik mahkamlash ularni armatura atrofida egish yoki burish va keyin ularni siqish orqali amalga oshiriladi. Bunday holda, siqish paytida terminalni sindirishga yo'l qo'yilmaydi. Aloqa ustuni yoki gulbargida teshik bo'lsa, radio komponentining qo'rg'oshini lehimlashdan oldin uni teshikdan o'tkazib, uni yarim yoki to'liq burilish barg yoki ustun atrofida egib, keyin burish orqali mexanik ravishda mustahkamlanadi. Ortiqcha chiqish yon kesgichlar bilan chiqariladi va biriktirma joyi pense bilan kıvrılır.

Qoida tariqasida, radio komponentlarini o'rnatish va ularning terminallarini mahkamlash usullari mahsulot uchun montaj chizmasida ko'rsatilgan.

Radio komponenti va shassi o'rtasidagi masofani kamaytirish uchun diametri radio komponentining diametriga teng yoki undan bir oz kamroq bo'lgan korpuslari yoki terminallariga izolyatsion quvurlar o'rnatiladi. Bunday holda, radio komponentlar bir-biriga yoki shassiga yaqin joylashgan. Radio komponentlarining terminallariga joylashtirilgan izolyatsion quvurlar qo'shni Supero'tkazuvchilar elementlar bilan qisqa tutashuvlar ehtimolini yo'q qiladi.

O'rnatish simlarining uzunligi lehim nuqtasidan radio komponentining tanasiga spetsifikatsiyalarda berilgan va qoida tariqasida chizmada ko'rsatilgan: diskret radio komponentlar uchun u kamida 8 mm, PCBlar uchun esa - da bo'lishi kerak. kamida 15 mm. Qo'rg'oshinning korpusdan radio komponentining egilishigacha bo'lgan uzunligi ham chizmada ko'rsatilgan: u kamida 3 mm bo'lishi kerak. Radio komponentlarining simlari shablon, armatura yoki maxsus asbob yordamida egiladi. Bundan tashqari, ichki bükme radiusi qo'rg'oshin diametri yoki qalinligidan ikki baravar kam bo'lmasligi kerak. O'rnatish vaqtida radio komponentlarning qattiq terminallari (PEV qarshiliklari va boshqalar) bükülmesine yo'l qo'yilmaydi.

Qurilmani o'rnatish yoki sozlashda tanlangan radio komponentlar o'tkazgichlarning to'liq uzunligiga mexanik mahkamlanmasdan lehimlangan bo'lishi kerak. Ularning qiymatlarini tanlab, qurilmani sozlagandan so'ng, radio komponentlar mexanik ravishda mahkamlangan pinlar bilan mos yozuvlar nuqtalariga lehimlanishi kerak.

Elektron qurilmalarni qo'llash sohalarining jadal rivojlanishi va kengayishi element bazasini takomillashtirish bilan bog'liq bo'lib, uning asosi yarimo'tkazgichli qurilmalar. Shuning uchun elektron qurilmalarning ishlashini tushunish uchun yarimo'tkazgichli qurilmalarning asosiy turlarining tuzilishi va ishlash printsipini bilish kerak.

Transistorlar

Transistor - bu elektr signallarini kuchaytirish, ishlab chiqarish va o'zgartirish, shuningdek, o'zgartirish uchun mo'ljallangan yarim o'tkazgichli qurilma. elektr zanjirlari.

Transistorning o'ziga xos xususiyati kuchlanish va oqimni kuchaytirish qobiliyatidir - tranzistorning kirishida ta'sir qiluvchi kuchlanish va oqimlar uning chiqishida sezilarli darajada yuqori kuchlanish va oqimlarning paydo bo'lishiga olib keladi.

Raqamli elektronika va impulsli davrlarning tarqalishi bilan tranzistorning asosiy xususiyati boshqaruv signali ta'sirida ochiq va yopiq holatda bo'lish qobiliyatidir.

Transistor o'z nomini ikkita inglizcha tran(sfer) (re)sistor - boshqariladigan qarshilik so'zining qisqartmasidan oldi. Bu nom tasodifiy emas, chunki tranzistorga qo'llaniladigan kirish kuchlanishi ta'siri ostida uning chiqish terminallari orasidagi qarshilik juda keng diapazonda sozlanishi mumkin.

Tranzistor kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqimni noldan maksimal qiymatgacha tartibga solish imkonini beradi.

Transistorlar tasnifi:

Operatsion printsipi asosida: maydon (bir qutbli), bipolyar, birlashtirilgan.

Quvvatni yo'qotish qiymatiga ko'ra: past, o'rta va yuqori.

Cheklovchi chastota qiymatiga ko'ra: past, o'rta, yuqori va ultra yuqori chastotali.

Ishlash kuchlanishiga ko'ra: past va yuqori kuchlanish.

Funktsional maqsad bo'yicha: universal, kuchaytirgich, kalit va boshqalar.

Dizayni bo'yicha: ramkasiz va korpusli dizayn, qattiq va egiluvchan o'tkazgichlar bilan.

Amalga oshirilgan funktsiyalarga qarab, tranzistorlar uchta rejimda ishlashi mumkin:

1) Faol rejim - analog qurilmalarda elektr signallarini kuchaytirish uchun ishlatiladi. Tranzistorning qarshiligi noldan maksimal qiymatgacha o'zgaradi - ular tranzistor "bir oz ochiladi" yoki "bir oz yopiladi" deyishadi.

2) Saturation rejimi - tranzistor qarshiligi nolga intiladi. Bunday holda, tranzistor yopiq o'rni kontaktiga teng.

3) Chiqib ketish rejimi - tranzistor yopiq va yuqori qarshilikka ega, ya'ni. u ochiq o'rni kontaktiga teng.

To'yinganlik va kesish rejimlari raqamli, impulsli va kommutatsiya davrlarida qo'llaniladi.

Bipolyar tranzistor elektr signallarining kuchini kuchaytirishni ta'minlaydigan ikkita p-n ulanishi va uchta terminali bo'lgan yarimo'tkazgichli qurilma.

Bipolyar tranzistorlarda oqim ikki turdagi zaryad tashuvchilarning harakatidan kelib chiqadi: elektronlar va teshiklar, ularning nomini belgilaydi.

Diagrammalarda tranzistorlarni aylana shaklida ham, ularsiz ham tasvirlash mumkin (3-rasm). Ok tranzistordagi oqim oqimining yo'nalishini ko'rsatadi.

3-rasm - Grafik belgilar n-p-n tranzistorlar(a) va p-n-p (b)

Transistorning asosi yarimo'tkazgichli gofret bo'lib, unda uchta bo'lim o'zgaruvchan turdagi o'tkazuvchanlik bilan - elektron va teshikdan iborat. Qatlamlarning almashinishiga qarab, tranzistor tuzilishining ikki turi ajratiladi: n-p-n (3-rasm, a) va p-n-p (3-rasm, b).

Emitent (E) - zaryad tashuvchilar (elektronlar yoki teshiklar) manbai bo'lgan va qurilma oqimini yaratadigan qatlam;

Kollektor (K) - emitentdan keladigan zaryad tashuvchilarni qabul qiluvchi qatlam;

Baza (B) - tranzistor oqimini boshqaradigan o'rta qatlam.

Transistor elektr zanjiriga ulanganda, uning elektrodlaridan biri kirish (kirish o'zgaruvchan signalining manbai yoqilgan), ikkinchisi chiqish (yuk yoqilgan), uchinchi elektrod esa umumiydir. kirish va chiqishga nisbatan. Ko'pgina hollarda umumiy emitent sxemasi qo'llaniladi (4-rasm). Bazaga 1 V dan ortiq bo'lmagan kuchlanish va kollektorga 1 V dan ortiq kuchlanish beriladi, masalan, +5 V, +12 V, +24 V va boshqalar.

4-rasm - Umumiy emitentli bipolyar tranzistor uchun ulanish davrlari

Kollektor oqimi faqat Ib tayanch oqimi (Ube tomonidan belgilanadi) oqganda sodir bo'ladi. Ib qancha ko'p bo'lsa, Ik shunchalik ko'p. Ib mA birliklarida o'lchanadi va kollektor oqimi o'nlab va yuzlab mA bilan o'lchanadi, ya'ni. IbIk. Shuning uchun bazaga kichik amplitudali o'zgaruvchan signal berilganda, kichik Ib o'zgaradi va katta Ik unga mutanosib ravishda o'zgaradi. Kollektor pallasiga yuk qarshiligi ulanganda, unga kirish shaklini takrorlaydigan signal chiqariladi, lekin kattaroq amplituda, ya'ni. kuchaytirilgan signal.

Raqamga haddan tashqari qabul qilinadigan parametrlar tranzistorlar, birinchi navbatda, quyidagilarni o'z ichiga oladi: kollektor Pk.max da tarqaladigan maksimal ruxsat etilgan quvvat, kollektor va emitent Uke.max o'rtasidagi kuchlanish, kollektor oqimi Ik.max.

Maksimal parametrlarni oshirish uchun tranzistorlar yig'indilari ishlab chiqariladi, ular bitta korpusga o'ralgan bir necha yuzga yaqin parallel ulangan tranzistorlar bo'lishi mumkin.

Bipolyar tranzistorlar endi kamroq va kamroq qo'llaniladi, ayniqsa kommutatsiya quvvati texnologiyasida. Ularning o'rni olinadi MOSFET dala effektli tranzistorlar va estrodiol IGBT tranzistorlari, bu elektronikaning ushbu sohasida shubhasiz afzalliklarga ega.

Dala effektli tranzistorlarda oqim faqat bitta belgi (elektronlar yoki teshiklar) tashuvchilarning harakati bilan aniqlanadi. Bipolyarlardan farqli o'laroq, tranzistor oqimi elektr maydon tomonidan boshqariladi, bu esa o'tkazuvchi kanalning kesimini o'zgartiradi.

Kirish pallasida oqim oqimi yo'qligi sababli, ushbu sxemadan quvvat iste'moli amalda nolga teng, bu shubhasiz dala effektli tranzistorning afzalligi hisoblanadi.

Strukturaviy ravishda tranzistor n yoki p tipidagi o'tkazuvchi kanaldan iborat bo'lib, uning uchlarida joylar mavjud: zaryad tashuvchilarni chiqaradigan manba va zaryad tashuvchilarni qabul qiluvchi drenaj. Kanalning kesimini tartibga solish uchun xizmat qiluvchi elektrodga darvoza deyiladi.

Dala effektli tranzistor o'tkazgich kanalining kesimini o'zgartirib, zanjirdagi tokni tartibga soluvchi yarim o'tkazgichli qurilma.

Darvozali dala effektli tranzistorlar mavjud p-n shakli o'tish va izolyatsiyalangan darvoza bilan.

Izolyatsiya qilingan eshikli dala effektli tranzistorlar yarimo'tkazgichli kanal va metall eshik o'rtasida dielektrik izolyatsiyalovchi qatlamga ega - MOS tranzistorlari (metall - dielektrik - yarim o'tkazgich), maxsus holat - kremniy oksidi - MOS tranzistorlari.

O'rnatilgan kanalga ega MOS tranzistori dastlabki o'tkazuvchanlikka ega, u kirish signali bo'lmaganda (Uzi = 0) maksimalning taxminan yarmini tashkil qiladi. Induktsiyalangan kanalga ega MOS tranzistorlarida Uzi = 0 kuchlanishida chiqish oqimi yo'q, Ic = 0, chunki dastlab o'tkazuvchi kanal yo'q.

Induktsiyalangan kanal MOS tranzistorlari MOSFET tranzistorlari deb ham ataladi. Ular asosan asosiy elementlar sifatida ishlatiladi, masalan, quvvat manbalarini almashtirishda.

MOS tranzistorlaridagi asosiy elementlar bir qator afzalliklarga ega: signal zanjiri boshqaruv harakati manbaiga galvanik tarzda ulanmagan, boshqaruv pallasida oqim iste'mol qilinmaydi va ular ikki tomonlama o'tkazuvchanlikka ega. Dala effektli tranzistorlar, bipolyarlardan farqli o'laroq, qizib ketishdan qo'rqmaydi.

Transistorlar haqida ko'proq ma'lumotni bu erda o'qing:

Tiristorlar

Tiristor yarimo'tkazgichli qurilma bo'lib, ikkita barqaror holatda ishlaydi - past o'tkazuvchanlik (tiristor yopiq) va yuqori o'tkazuvchanlik (tiristor ochiq). Strukturaviy ravishda, tiristorda uchta yoki undan ko'p p-n birikmalari va uchta chiqish mavjud.

Anod va katodga qo'shimcha ravishda, tiristor konstruktsiyasi boshqaruv terminali deb ataladigan uchinchi terminalni (elektrod) ta'minlaydi.

Tiristor elektr davrlarini kontaktsiz almashtirish (yoqish va o'chirish) uchun mo'ljallangan. Ular yuqori tezlik va juda muhim kattalikdagi (1000 A gacha) oqimlarni almashtirish qobiliyati bilan ajralib turadi. Ular asta-sekin tranzistorlarni almashtirish bilan almashtiriladi.

5-rasm - Tiristorlarning an'anaviy grafik belgilari

Dynistorlar (ikki elektrodli)- an'anaviy rektifikator diodlar kabi, ular anod va katodga ega. To'g'ridan-to'g'ri kuchlanishning ma'lum bir qiymatda Ua = Uon ortishi bilan dinistor ochiladi.

Tiristorlar (tiristorlar - uch elektrodli)- qo'shimcha nazorat elektrodiga ega bo'lish; Uon nazorat elektrodi orqali o'tadigan nazorat oqimi bilan o'zgartiriladi.

Tiristorni yopiq holatga o'tkazish uchun teskari kuchlanishni (- anodga, + katodga) ​​qo'llash yoki to'g'ridan-to'g'ri oqimni ushlab turish oqimi Ihold deb ataladigan qiymatdan pastga tushirish kerak.

Qulflanadigan tiristor– teskari qutbli boshqaruv pulsini qo‘llash orqali yopiq holatga o‘tish mumkin.

Tiristorlar: ishlash printsipi, konstruktsiyalari, turlari va kiritish usullari

Triyaklar (simmetrik tiristorlar)- ikki yo'nalishda tokni o'tkazish.

Tiristorlar kontaktsiz kalitlar va boshqariladigan rektifikatorlar sifatida avtomatizatsiya qurilmalarida va elektr tokini o'zgartirgichlarda qo'llaniladi. O'zgaruvchan va impulsli oqim davrlarida siz tiristorning ochiq vaqtini va shuning uchun oqimning yuk orqali o'tadigan vaqtini o'zgartirishingiz mumkin. Bu sizga yukga etkazilgan quvvatni tartibga solish imkonini beradi.

Foydalanish: yarimo'tkazgichli qurilmalarni himoya muhitdan foydalanmasdan havoda oqimsiz lehimlash yo'li bilan ishlab chiqarish sohasida, yarimo'tkazgich kristallarini qo'rg'oshinli lehimli korpuslarga lehimlash orqali Schottky diodlari va bipolyar tranzistorlarni yig'ishda foydalanish mumkin. Ixtironing mohiyati: yarimo'tkazgichli asboblarni yig'ish usuli shundan iboratki, korpus asosiga filtr va qotishma elementi joylashtiriladi, uning ustiga lehim va kristall namunasi joylashtiriladi va yig'ilgan moslamalar bilan kasseta yuklanadi. 370 ° S lehimlash haroratida konveyerli vodorod pechi. Usulning yangiligi shundaki, kollektor tomonida lehimli yarimo'tkazgich kristallari vakuumli so'rg'ichning hujayralarida teskari holatda o'rnatiladi va qurilma korpuslarining kontakt yostiqlari bilan birlashtiriladi va lehim haroratiga qadar isitish havoda amalga oshiriladi. V-shaklidagi elektrodlar orqali oqim zarbasi bilan, ular bir-biri bilan ketma-ket ravishda elektr bilan bog'langan va har bir kristall ustida differentsial joylashgan va lehim erishi paytida kristalli vakuumli assimilyatsiya stakan ultratovush tebranishlariga ta'sir qiladi. lehim tikuviga parallel yo'nalishda, har bir kristalga bosim esa qurilma tanasining massasi va elektrodlar bilan braket tomonidan amalga oshiriladi. Ixtironing texnik natijasi kristallning sirtini konstruksiyalar bilan lehimlashda isitish haroratini pasaytirish, birlashtirilgan yuzalarni lehim bilan namlashni yaxshilash va guruhli lehim tufayli yig'ish operatsiyalarining mahsuldorligini oshirish orqali yarimo'tkazgichli qurilmalarning ishonchliligini oshirishdan iborat. kristallardan paketlarga. 2 kasal.

Ixtiro yarimo'tkazgichli qurilmalarni himoya muhitlardan foydalanmasdan havoda oqimsiz lehimlash orqali ishlab chiqarishga tegishli. U Schottky diodlari va bipolyar tranzistorlarni yig'ishda yarimo'tkazgich chiplarini qo'rg'oshin asosidagi lehimli paketlarga lehimlash orqali ishlatilishi mumkin. Lar bor turli yo'llar bilan yarimo'tkazgich kristallarini tanaga lehimlash. Kassetali usul yordamida yuqori quvvatli tranzistorlarni yig'ishning ma'lum usuli mavjud, bunda tranzistorning oyog'i kasetdagi yo'riqnomalarga joylashtiriladi va lehim namunasi kristall va korpus o'rtasida joylashtiriladi, shu bilan birga lehimlash amalga oshiriladi. konveyerli pechda oqimlarni ishlatmasdan kamaytirish muhiti bilan. Kasseta kristalning qurilma oyog'iga nisbatan aniq yo'nalishini ta'minlaydi va lehimlash jarayonida uning siljishini oldini oladi. Ushbu ma'lum usulning nochorligi yarimo'tkazgichli qurilmalarni ishlab chiqarishning nisbatan yuqori murakkabligi hisoblanadi. Bundan tashqari, birlashtirilayotgan sirtlarda oksid plyonkalarining mavjudligi qo'shma bo'shliqda lehimning namlanishi va kapillyar oqimini buzadi. Past haroratli lehimli mikrotasma qurilmalarini oqimlardan foydalanmasdan lehimlashning ma'lum usuli mavjud bo'lib, unda lehimlangan yuzalar lehimning erish nuqtasiga yaqin, lekin undan yuqori erish nuqtasiga ega bo'lgan metallar yoki qotishmalar bilan oldindan qoplangan. , va hozirgi vaqtda lehim eriydi, past chastotali tebranishlar lehimli qismlardan biriga uzatiladi. Ushbu usulning asosiy kamchiligi bu yig'ish operatsiyasining past mahsuldorligidir, chunki lehimlash diskret tarzda amalga oshiriladi. Texnik mohiyati bo'yicha da'vo qilingan usulga eng yaqin bo'lgan yarimo'tkazgichli qurilmalarni yig'ish usuli bo'lib, u korpus asosiga filtr va qotishma elementni joylashtirishdan iborat bo'lib, uning ustiga lehim va kristall namunasi joylashtiriladi. Ushbu usulning nochorligi yig'ish operatsiyalarining yuqori mehnat zichligi va foydalanishga yaroqli qurilmalarning past foizidir. Bundan tashqari, bu usul kristallning tanaga nisbatan dastlabki yo'nalishini va mahkamlanishini ta'minlamaydi, buning natijasida kristalning aylanishi va siljishi lehim jarayoni boshlanishidan oldin ham mumkin. Bundan tashqari, lehimlashda bu kerak yuqori harorat kristallga ma'lum talablarni qo'yadigan isitish. Ayniqsa, lehimli tikuvda lehimsiz bo'shliqlar mavjudligi diqqatga sazovordir, bu esa yarimo'tkazgich kristalining korpus bilan aloqa qilishining termal va elektr qarshiligini oshiradi. Shuning uchun, yarimo'tkazgichli qurilmalarni yig'ishning ushbu usuli past samaradorlik (yoki samarasiz), ayniqsa yarimo'tkazgich kristallarini quvvat elektroniği mahsulotlari paketlariga lehimlashda. Taklif etilayotgan yechimning maqsadi kristallning sirtini konstruksiyalar bilan lehimlashda isitish haroratini pasaytirish, lehim bilan birlashtiriladigan sirtlarni namlashni yaxshilash va yig'ish ishlarining mahsuldorligini oshirish orqali yarimo'tkazgichli qurilmalarning ishonchliligini oshirishdir. kristallarning paketlarga guruhli lehimlanishi tufayli. Bu vazifaga yarimo'tkazgichli qurilmalarni yig'ish usulida lehim va kristall namunasi qo'yilgan korpus asosiga filtr va qotishma elementni va yig'ilgan kassetani joylashtirishdan iborat bo'lganligi bilan erishiladi. qurilmalar konveyerli vodorod pechiga 370 o C lehim haroratida yuklanadi, bu kristallarning sirtini konstruktsiyalar bilan lehimlashda isitish haroratini pasaytirish, birlashtirilgan yuzalarni lehim bilan namlashni yaxshilash va oshirish orqali yarimo'tkazgich qurilmalarining ishonchliligini oshirish uchun kristallarni korpuslarga guruhli lehimlash natijasida yig'ish ishlarining mahsuldorligi, kollektor tomonida lehimli yarimo'tkazgichli kristallar vakuumli so'rg'ichlarda teskari holatda o'rnatiladi va korpuslarning kontakt yostiqlari bilan birlashtiriladi va lehim haroratiga qadar qizdiriladi. Qavsga qattiq o'rnatilgan, bir-biri bilan ketma-ket elektr bilan bog'langan va har bir kristall ustida differensial ravishda joylashgan V shaklidagi elektrodlar orqali oqim zarbasi orqali havoda amalga oshiriladi va lehim erishi paytida so'rg'ichni kristallar bilan vakuum qiling. lehim tikuviga parallel yo'nalishda ultratovushli tebranishlarga ta'sir qiladi, har bir kristalga bosim esa qurilma korpusining massasi va elektrodlar bilan braket tomonidan amalga oshiriladi. Prototip bilan taqqoslanadigan tahlil shuni ko'rsatadiki, taklif qilingan usul ma'lum bo'lganidan farq qiladi, chunki kristall sirtini konstruktsiyalar bilan lehimlashda isitish haroratini pasaytirish orqali yarimo'tkazgich qurilmalarining ishonchliligini oshirish, bo'lgan sirtlarning namlanishini yaxshilash. lehim bilan bog'langan va kristallarni paketlarga guruhli lehimlash natijasida yig'ish ishlarining mahsuldorligini oshirish, kollektor tomonida lehimli yarimo'tkazgichli kristallar vakuumli assimilyatsiya idishining hujayralarida teskari holatda o'rnatiladi va korpuslarning kontakt yostiqlari bilan birlashtiriladi; va lehim haroratiga qizdirish havoda V shaklidagi elektrodlar orqali oqim zarbasi orqali amalga oshiriladi, ular qavsga qattiq o'rnatiladi va bir-biri bilan ketma-ket elektr bilan bog'lanadi va har bir kristall ustida differensial ravishda joylashgan va lehim erishi paytida. , kristalli vakuumli so'rg'ich lehimli tikuvga parallel yo'nalishda ultratovushli tebranishlarga ta'sir qiladi, har bir kristalga bosim esa qurilma korpusining massasi va elektrodlar bilan braket tomonidan amalga oshiriladi. Shunday qilib, yarimo'tkazgichli qurilmalarni yig'ish uchun tavsiya etilgan usul "yangilik" mezoniga javob beradi. Taklif etilayotgan usulni texnikaning avvalgisidan ma'lum bo'lgan boshqa usullar bilan solishtirish ham ularda formulaning o'ziga xos qismida ko'rsatilgan xususiyatlarni aniqlashga imkon bermadi. Ixtironing mohiyati chizmalar bilan tasvirlangan, ular sxematik tarzda tasvirlangan: FIG. 1 - yarimo'tkazgich kristallarini korpuslarga yig'ish va lehimlash sxemasi, yon ko'rinishi; rasmda. 2 - bitta kristalni korpusga yig'ish va lehimlash bo'lagi, yon ko'rinishi. Yarimo'tkazgichli qurilmalarni yig'ish usuli (1 va 2-rasmlar) vakuum pompasiga ulangan 1-bazani o'z ichiga olgan sxema bo'yicha amalga oshiriladi. Poydevorga vakuumli so'rg'ich 2 o'rnatilgan bo'lib, uning hujayralarida lehimli 4 bilan yarimo'tkazgich kristallari 3 kollektor yuzasi yuqoriga qarab lehimlangan yuzada o'rnatiladi. 5-gachasi qurilmalarning korpuslari V-shaklidagi elektrodlar 6 kristallarga o'rnatiladi, ular bir-biriga ketma-ket elektr bilan bog'langan va har bir kristalning ustida joylashgan. Lehimlash paytida kristalning butun maydonini bir xil isitishni ta'minlash uchun elektrodning ish maydonining o'lchamlari kristalning har bir tomonidan 0,6-1,0 mm kattaroq bo'lishi kerak. Korpusni, kristallni va lehimni lehim haroratiga qizdirish V shaklidagi elektrodning ishchi platformasi orqali oqim zarbasi o'tganda hosil bo'lgan issiqlik tufayli amalga oshiriladi. Oksid plyonkalarini yo'q qilish va lehim erishi paytida kristall va korpusning bog'langan yuzalarini faollashtirish uchun kristallar 3 vakuumli so'rg'ich 2 va taglik 1 orqali ultratovush tebranishlariga parallel yo'nalishda ta'sir qiladi. ultratovushli kontsentratordan lehim tikuvi 8. Har bir kristall ustidagi bosim tananing massasi va elektrodlar bilan braket tomonidan amalga oshiriladi. Yarimo'tkazgichli qurilmalarni yig'ish misoli Shottki diodlarini yig'ishdir. Gofretning bir qismi sifatida yarimo'tkazgich kristalining kollektor yuzasida ma'lum texnologiya quyidagi plyonkalar ketma-ket qo'llaniladi: alyuminiy - 0,2 mikron, titanium - 0,2-0,4 mikron, nikel - 0,4 mikron va lehim uchun - lehim, masalan, PSr2,5, qalinligi 40-60 mikron. Keyin yarimo'tkazgichli gofret kristallarga bo'linadi. 5 turdagi TO-220 ning 10 ta holatdan iborat metall plastinka ma'lum texnologiya yordamida qalinligi 6 mikron bo'lgan galvanik nikel bilan qoplangan. Schottky diodlarini yig'ish jarayoni quyidagicha: kollektor yuzasi yuqoriga ko'tarilgan kristallar 3 vakuumli so'rg'ichning 2 hujayralariga o'rnatiladi, vakuum nasosi yoqiladi va bosim farqi tufayli kristallar devorlarga bosiladi. vakuumli so'rg'ich; qurilmalarning korpuslari 5 bo'lgan plastinka kristalllarga joylashtiriladi; braket 7 elektrodlari bilan 6 kristallar bilan lehimlangan joylarda korpuslarning aloqa yostiqchalari bilan birlashtiriladi 3. Lehimlashda elektrodlar 6 bo'lgan braket 7 plastinkani korpus 5 dan kristalllarga bosadi 3. Tok impulsi tok impulsi orqali o'tkaziladi. elektrodlar, bir-biri bilan ketma-ket elektr bilan bog'langan. Elektrodning ishchi platformasidan issiqlik korpuslarga, so'ngra kristallarga o'tkaziladi, lehimni lehim haroratiga qizdiradi. Bu vaqtda kristallar ultratovushli kontsentratordan lehim tikuviga parallel yo'nalishda ultratovush tebranishlariga ta'sir qiladi 8. Bu oksid plyonkalarini yo'q qilishga yordam beradi va kristall va tananing birlashtirilgan yuzalarini lehim bilan namlashni yaxshilaydi. orqali belgilangan vaqt oqim o'chiriladi va lehimning kristallanishidan so'ng yuqori sifatli lehim birikmasi hosil bo'ladi. Lehimlash paytida kristalning tanaga siqish kuchi tananing massasi va elektrodlar bilan braket tomonidan o'rnatiladi. Pulsli lehimlash paytida kristall korpus orqali isitiladi, shuning uchun kollektor yuzasi lehimlash haroratiga qadar isitiladi va kristallning tuzilmalari bilan qarama-qarshi yuzasi kollektor yuzasidan sezilarli darajada past isitish haroratiga ega. Bu omil yarimo'tkazgichli qurilmalarning ishonchliligini oshirishga yordam beradi. Shunday qilib, yarimo'tkazgichli qurilmalarni yig'ish uchun tavsiya etilgan usuldan foydalanish bilan solishtirganda mavjud usullardan foydalanish quyidagi afzalliklar. 1. Yarimo'tkazgichli qurilmalarning ishonchliligi kristallning sirtini tuzilmalar bilan lehimlashda isitish haroratini kamaytirish orqali ortadi. 2. Birlashtirilgan yuzalarni lehim bilan namlash yaxshilanadi. 3. Kristallarni korpuslarga guruhli lehimlash hisobiga yig'ish operatsiyalarining unumdorligi oshadi. Axborot manbalari 1. Kassetali usul yordamida yuqori quvvatli tranzistorlarni yig'ish / P.K. Vorobyovskiy, V.V. Zenin, A.I.Shevtsov, M.M. Ipatova // Elektron texnologiya. Ser. 7. Texnologiya, ishlab chiqarishni tashkil etish va jihozlash. - 1979.- Nashr. 4.- 29-32-betlar. 2. Flyuslardan foydalanmasdan past haroratli lehimli mikrostrip qurilmalarini lehimlash / V.I. Bayl, F.N. Kroxmalnik, E.M. Lyubimov, N.G. Otmaxova//Elektron texnologiya. Ser.7. Mikroto'lqinli elektronika.- 1982.- Nashr. 5 (341).- B. 40. 3. Yakovlev G.A. Qo'rg'oshin asosidagi lehimli lehim materiallari: Ko'rib chiqish - M .: "Elektronika" markaziy tadqiqot instituti. Ser. 7. Texnologiya, ishlab chiqarishni tashkil etish va jihozlash. jild. 9 (556), 1978, b. 58 (prototip).

Ixtiro formulasi

Yarimo'tkazgichli qurilmalarni yig'ish usuli bo'lib, u korpus asosiga filtr va qotishma elementni joylashtirishdan iborat bo'lib, uning ustiga lehim va kristall namunasi qo'yiladi va yig'ilgan moslamalar bilan kassetali konveyer vodorod pechiga yuklanadi. lehimlash harorati 370 ° C, kollektor tomonida lehimli yarimo'tkazgich kristallari vakuumli so'rg'ichning hujayralarida teskari holatda o'rnatilishi va qurilma korpuslarining kontakt yostiqlari bilan birlashtirilganligi va lehim haroratiga qadar qizdirilishi bilan tavsiflanadi. Qavsga qattiq o'rnatilgan, bir-biri bilan ketma-ket elektr bilan bog'langan va har bir kristall ustida differensial ravishda joylashgan V shaklidagi elektrodlar orqali oqim zarbasi orqali havoda amalga oshiriladi va lehim erishi paytida vakuumli so'rg'ich. kristallar bilan lehim tikuviga parallel yo'nalishda ultratovushli tebranishlarga duchor bo'ladi, har bir kristalga bosim esa elektrodlar bilan qurilma tanasi va qavsning massasi bilan amalga oshiriladi.

© 2024 ermake.ru -- Kompyuterni ta'mirlash haqida - Axborot portali