Требования к компонентам ГИС. Этапы проектирования топологии ГИС.

В качестве компонентов гибридных микросхем используют полупроводниковые микросхемы, диодные и транзисторные матрицы, миниатюрные корпусные диоды и транзисторы, бескорпусные диоды и транзисторы, миниатюрные резисторы, конденсаторы, индуктивности, дроссели, трансформаторы. Выбор компонентов для конкретной гибридной интегральной микросхемы проводят, исходя из схемотехнических, конструктивно-технологических требований и требований к надежности, предъявляемых к параметрам схемы, массо-габаритных характеристик устройства, условий эксплуатации и технологии

производства, сроков освоения, стоимости и т.п. Поскольку надежность функционирования компонента определяется режимами его работы в схеме, следует учитывать зависимость электрических параметров от условий работы схемы, значений токов,

напряжений, мощности компонентов.

Недостатком компонентов с гибкими выводами (рис. 2.14, а, г) является трудность автоматизации процессов их монтажа в гибридную микросхему. Применение компонентов с шариковыми выводам (рис. 2.14, в) затрудняет контроль процесса сборки. Приборы c балочными выводами (рис. 2.14, б) дороги, но позволяют автоматизировать сборку, контролировать ее качество, увеличивать плотность монтажа. Способ монтажа компонентов на плату гибридной микросхемы должен обеспечить сохранность их формы, параметров и

свойств, отвод тепла от них, стойкость микросхемы к термоциклированию, вибрациям и ударам (рис. 2.15).

Миниатюрные резисторы. Чаще всего применяют резисторы типов С2-12, СЗ-2, С303 и др

Миниатюрные конденсаторы довольно часто применяют в гибридных микросхемах. Это вызвано тем, что методами пленочной технологии получить конденсаторы с требуемыми рабочими характеристиками удается далеко не всегда. Промышленностью выпускаются несколько типов миниатюрных конденсаторов (рис. 2.17) Выбор типа конденсатора производят по значениям емкости, рабочего напряжения, интервалу рабочих температур, допустимой реактивной мощности, допустимому отклонению емкости от номинала, величине ТКЕ. Наиболее перспективны керамические конденсаторы К10-17 и К10-9, обладающие высокой емкостью и приемлемыми значениями других характеристик. Эти конденсаторы выпускаются двух типов – с нелужеными (посеребренными) и лужеными торцами, являющимися выводами обкладок. Нелуженые выводы предназначены для присоединения к контактным площадкам с помощью гибких выводов, луженые – непосредственно к контактным площадкам платы гибридной микросхемы. В качестве электролитических целесообразно использовать малогабаритные оксидно-полупроводниковые конденсаторы. Они рассчитаны на рабочее напряжение до 30 В в интервале температур –60...85°С, применяются в основном в фильтрах вторичных источников питания, в цепях развязки. Электролитические конденсаторы К53-15 и К53-16 отличаются конструкцией выводов. Конденсатор К53-15 имеет выводы по типу шариковых

и предназначен для автоматизированного монтажа, а конденсатор К53-16 имеет гибкие выводы и монтируется на плату с помощью проволочного монтажа.

Миниатюрные диоды и диодные матрицы. В качестве диодных структур преимущественное применение находят бескорпусные диодные матрицы (рис. 2.18). Они выполняются в двух вариантах: с общим катодом и с общим анодом. Кроме диодных матриц, в конструкциях гибридных микросхем используются дискретные диоды. В качестве выпрямительных и импульсных применяются кремниевые сплавные или диффузионные, а также арсенид-галлиевые диоды. Часть из них выпускается в бескорпусном варианте, остальные – в миниатюрных пластмассовых или металлостеклянных корпусах.

В гибридных микросхемах, предназначенных для усиления и генерации электрических сигналов, в качестве навесных компонентов используются миниатюрные туннельные и обращенные диоды. В оптоэлектронных микросхемах широко используются миниатюрные и бескорпусные светодиоды. Промышленностью выпускаются арсенид-галлиевые эпитаксиальные бескорпусные светодиоды и фосфид-галлиевые эпитаксиальные

бескорпусные светодиоды. В ряде случаев в качестве источников инфракрасного излучения с длиной волны 0, 95 мкм в микросхемах находят применение светодиоды типов АЛ 103А,

АЛ103Б. Габаритные чертежи миниатюрных и бескорпусных диодов показаны на рис. 2.19.