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
МК
П
К
1,6
2,0
14
1,8
1,2
1,55
4,15
1,3
3,
20
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
31*16,5*4
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
8*8
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
hк- толщина коллекторной области
- 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
- диффузионная длина дырок в эмиттере
- коэффициент диффузии дырок в эмиттере
- диффузионная длина электронов в базе
- коэффициент диффузии электронов в базе
- диффузионная длина дырок в коллекторе
- 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)
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
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