Разработка СВЧ модуля: Методические указания к индивидуальным заданиям на конструкторский практикум, страница 4

В качестве пояснительных документов по данному разделу оформляются эскизы конструкций, приводится список используемой литературы и раздел по анализу конструкций и обоснованию выбора основной конструкции.

4. ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ КОМПОНОВКА МОДУЛЯ

Предварительная компоновка модуля требуется для определения размеров подложки. Для ее реализации требуется:

-  провести разбиение электрической принципиальной схемы на части, выполняющие отдельные функции;

-  задать расположение высокочастотных и низкочастотных входов и выходов;    

-  рассчитать геометрические размеры элементов;

зная размеры и конфигурацию отдельных частей, следует расположить их наиболее рациональным образом с учетом их функциональных связей и возможностей взаимного влияния.

Следует рассмотреть не менее двух вариантов предварительной компоновки и выбрать тот, который более соответствует массогабаритным и электрическим требованиям расширенного технического задания.

После этого выбирают размеры подложки в соответствии с таблицей 1.1.

Таблица 1.1

Размеры подложек

5. КОНСТРУИРОВАНИЕ ПЛАТ

Исходными данными для разработки топологии ГИС СВЧ являются:

-  принципиальная электрическая схема и перечень элементов к ней;

-  конструктивные требования и ограничения, связанные с проектированием и размещением элементов и компонентов на подложке;

-  технологические ограничения, обусловленные процессом изготовления;

-  технические требования к электрическим параметрам пленочных элементов и к конструкции модуля в целом.

5.1. Применяемые материалы и их выбор

В качестве подложен гибридных интегральных схем СВЧ (ГИС) применяются шлифованные или полированные пластины прямоугольной формы, изготовляемые из керамических материалов и ситалла, а также из ферритов. Основные параметры подложек приведены в табл.6.1 и табл.6.2 Приложения [3].

Для изготовления проводниковых элементов и экрана применяются гранулы из вакуумноплавленной меди, фольга ДПРНТ МО по ГОСТ 5638-75, медь марки МВЧК по ГОСТ 859-78. Толщина проводникового слоя от 3 до 20 мкм в зависимости от рабочего диапазона частот и передаваемой мощности.

Для лужения проводниковых элементов и экрана применяются припои: ПОС-61, ПОСК 50-1.8 по ГОСТ 21931-76, ПСрОС 3-58 по ГОСТ 19746-74.

Для изготовления обкладок пленочных конденсаторов применяются следующие материалы: лист BTI-0 по ГОСТ 22178-76 (в качестве адгезионного подслоя для нижней обкладки); полосы ванадиевые ВнПл-I по ТУ 48-4-373-76 (в качестве адгезионного подслоя для верхней обкладки); алюминий марки А995 по ГОСТ 11069-74.

Для изготовления диэлектриков конденсаторов применяются следующие материалы: напыленные пленки алюминия и тантала с последующим анодированием, моноокись германия по ТУ 6-09-4720-79 и другие.

Для изготовления изоляционных слоев применяются фоторезисты и пасты.

Для изготовления тонкопленочных резисторов применяются материалы, параметры которых приведены в[3]. При выборе материалов рассматривают четыре группы параметров: электрические, механические, тепловые, эксплуатационные. Электрические параметры: относительная диэлектрическая проницаемость, тангенс угла электрических потерь, проводимость, тангенс угла магнитных потерь, поверхностное сопротивление, температурные коэффициенты.

Механические параметры: плотность, прочность, упругость, твердость, шероховатость поверхности.

Тепловые параметры: коэффициент теплопроводности, коэффициент термического линейного расширения, термостойкость, теплостойкость и другие.

Эксплуатационные параметры устанавливаются ГОСТ 14007-68 в виде групп условий эксплуатации материалов и изделий.