Таблица 2.12 - Конструктивно – технологические характеристики некоторых корпусов ИС[7, стр. 301]
|
Условное обозначение корпуса |
Вариант исполнения |
Масса, г |
Размеры корпуса, мм |
Размеры монтажной площадки, мм |
|
1202.14(151.14-1) 1203.15(151.15-1) 1203.15(151.15-3) 1210.29(157.29-1) 2103.8(201.8-1) 2102.14(201.14-2) 2102.14(201.14-8) 2103.16(201.16-8) 2204.48(244.48-1) 3101.8(301.8-2) 3107.12(301.12-1) 3204.10(311.10-1) 4104.14(401.14-2) 4110.16(402.16-1) 4122.40-2 4138.42-2 |
МС МС МС МС МК П К К К МС МС МС МС МК МК МК |
1,6 2,0 1,6 14 1,8 1,2 1,55 1,6 4,15 1,3 3, 20 1,0 1,0 3,0 4,8 |
19,5*14,5*4,9 19,5*14,5*5 19,5*14,5*4 39*29*5 19*7,8*3,2 19*7,2*3,2 19,5*7,2*5,5 19*7,2*3,2 31*16,5*4 9,5; H=4.6 9,5; H=4.6 39*25*7 10*6.6*2 12*9.5*2.5 25.75*12.75*3 36*24*3.5 |
16*8 17*8.3 5.6*6.2 34*20 5*3 5*3 5*3 5*3 8*8 3*3 3*3 5*5 4.9*2 5.5*3.5 6.2*5.2 10.7*8.3 |
Примечание: К – керамический, МК – металлокерамический, МС - металлостеклянный, П – пластмассовый.
Низкая стоимость пластмассового корпуса определяется: дешевизной применяемого материала и технологии изготовления корпуса, в которой операции формирования монолитного корпуса и герметизации ИМС совмещены; возможностью автоматизации сборки с использованием плоских выводов в виде рамок; возможностью осуществления групповой технологии герметизации, например литьевого прессования с помощью многоместных прессформ или метода заливки эпоксидным компаундом в многоместные литьевые формы. При использовании пластмассового корпуса монтаж кристалла производится на технологическую контактную рамку, представляющую собой пластину с выштампованными внешними выводами, которые в процессе монтажа остаются прикрепленные к контуру рамки. Более длинный вывод заканчивается площадкой, находящейся в центре системы выводов, на нее припаивается кристалл. После монтажа термокомпрессионной сваркой проволочных перемычек между контактными площадками кристалла и выводами корпуса осуществляется предварительная защита собранного узла ( особенно проволочных перемычек) каплей компаунда холодного отвердевания. Когда отвердевание компаунда завершено, узел направляют на заливку под давлением во временной форме компаундом горячего отвердевания. После герметизации технологическая рамка отделяется в штампе, а выводы формуются соответственно типоразмеру изготавливаемого пластмассового корпуса.
Выводы в технологических рамках целесообразно выполнять в отрезках ленты длиной до 250 мм на несколько микросхем. Это облегчает автоматизацию процесса монтажа, а также обеспечивает загрузку многоместных форм для заливки компаундом. Для крепления кремниевых кристаллов на основание корпуса наиболее широкое распространение получил метод пайки эвтектическим сплавом золота (98% Au) с кремнием (2% Si) c температурой плавления 370оС. Такой сплав образуется в месте соприкосновения кремния с золотым покрытием основания корпуса благодаря взаимной диффузии золота и кремния. Более дешевым методом является клейка кремниевых кристаллов на основание корпуса(например клеем ВК-9 ) [8].
Для присоединения выводов к контактным площадкам кремниевых ИМС и внешним выводам корпуса прибора используется метод УЗ-сварки. Метод состоит в присоединении выводов в виде тонких металлических проволочек (диаметр 10…30мкм) к контактным площадкам при одновременном воздействии инструмента, совершающего высокочастотные колебания. Для изготовления проволоки применяются пластические металлы, обычно алюминий и золото. В качестве материала проволоки выбираем более дешевый алюминий. Достоинства такой сварки – соединение без применения флюса и припоев металлов в твёрдом состоянии при сравнительно низких температурах и малой их деформации 10…30% как на воздухе, так и в атмосфере защитного газа.
3. Конструктивные расчеты
3.1 Расчет параметров транзисторов
Таблица 3.1.1 Исходные параметры транзистора КТ805А
|
Наименование параметра |
значение |
Единица измерения |
|
hб –глубина залегания р-n перехода база-коллектор |
см |
|
|
hэ - глубина залегания эмиттерного р-n перехода |
0.8 |
см |
|
hк- толщина коллекторной области |
см |
|
|
- концентрация донорной примеси в эмиттерной области на поверхности |
||
|
- концентрация донорной примеси в эмиттерной области у эмиттерного перехода |
||
|
- поверхностная концентрация акцепторов в базе |
||
|
- концентрация донорной примеси в коллекторе |
||
|
- удельное объемное сопротивление коллекторной области |
||
|
- удельное поверхностное сопротивление пассивной области базы |
ð |
|
|
- удельное поверхностное сопротивление активной области базы |
ð |
|
|
- диффузионная длина дырок в эмиттере |
см |
|
|
- коэффициент диффузии дырок в эмиттере |
||
|
- диффузионная длина электронов в базе |
см |
|
|
- коэффициент диффузии электронов в базе |
||
|
- диффузионная длина дырок в коллекторе |
см |
|
|
- коэффициент диффузии дырок в коллекторе |
||
|
- концентрация носителей зарядов в собственном полупроводнике |
||
|
- относительная диэлектрическая проницаемость полупроводника |
- |
Основные параметры дрейфового транзистора при малых уровнях токов определяются по формулам, которые помещены ниже. Размеры транзистора определяются, исходя из особенностей конструкции и величины Δ (обычно принимают Δ=3…4 мкм).
Ширина эмиттера Rэ=3Δ, площадь эмиттера Sэ=300 мкм2
Длина эмиттера:
; (1)
мкм
Длина базы:
(2)
Значения омических сопротивлений областей транзистора можно оценить по формулам :
(3)
Ом
(4)
Ом
где Кк = 0 для конструкции с одним базовым контактом; ,-удельное поверхностное сопротивление пассивной и активной областей базы, Ом/□; (100 – 300) Ом/□; (1 – 10) кОм/□; hк – толщина коллекторной области , см,(2 -10) мкм; hб – глубина залегания p-n – перехода база – коллектор, см, (1 - 3) мкм; ρк – удельное объемное сопротивление коллекторной области Ом*см; (0,1 – 1)
Ширина базы составляет :
(5)
где =(0,5 – 2,5) мкм
мкм
Коэффициент переноса вычисляется по формуле:
(6)
где - диффузионная длина базы, =(2 – 50) мкм; - концентрация донорной примеси у эмиттерного перехода,
=(0,1–1) * 1018 см; - концентрация донорной примеси в коллекторе, см-3, =(0,05 – 1)*1017 ;
Коэффициенты , и высчитываются по формулам :
(7)
мкм;
(8)
(9)
Максимальные напряжения переходов (коллектор – база, эмиттер – база, эмиттер - коллектор) рассчитываются по формулам:
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13
