В статье «ЗУМ-СМД» поговорим о гибридных интегральных схемах, которые являются «прародителями» однокристальных систем, микросхем и чипов. Производители электроники до сих пор выпускают ГИС. Она является базой для электронных каскадов, схем преобразования и коммутации, блоков питания и драйверов различных устройств.
Конструктивно-технологические особенности
Многие электронные узлы ГИС, например, драйверы содержат:
- электронную схему управления;
- дискретные элементы;
- силовые электронные ключи.
Эти компоненты размещают на подложке, к которой крепят проводные или лепестковые выводы. Пассивные компоненты (конденсаторы, резисторы и некоторые индуктивности) выполняются в виде пленочных элементов. Полупроводниковые кристаллы крепят навесным монтажом к проводникам из токопроводящей пленки.
Элементы гибридных микросхем
Подложка
Основанием, на которое крепятся все основные элементы гибридных микросхем, является подложка. От ее свойств зависит качество конструкции. В недалеком прошлом использовали стекло или керамику, но они не показывали идеальный результат. Первый материал имел низкую теплопроводность, второй — шероховатость.
В качестве подложки используют ситалл либо фотоситалл. Этот материал представляет собой стеклокерамику, получаемую методом термической кристаллизации стекла.
Резисторы
В современных гибридных микросхемах резисторы могут быть различной структуры и конфигурации. В зависимости от номинала и технологии изготовления в качестве резистивного слоя применяют:
- хром/нихром;
- тантал/нитрид тантала;
- рений;
- сплав МЛТ;
- сплав РС;
- паста;
- кермет.
Для подгонки резисторов к необходимому номиналу используют метод нагрева элемента большим током. В это время происходит окисление поверхности. Оно увеличивает сопротивление и повышает проводимость тока.
Специальная электронная технология позволяет быстро и точно откорректировать номинал в ту или иную сторону.
Конденсаторы
В качестве электрических емкостей используют такие типы устройств:
- пленочные;
- полупроводниковые;
- дискретные.
При изготовлении высокочастотных конденсаторов в качестве диэлектрика применяют моноокись кремния или германия.
Проводники и катушки индуктивности
Для высокочастотных катушек индуктивности применяется пленочная структура. А на частотах в десятки МГц и менее используют навесные дискретные компоненты. Материалом для изготовления кроме меди служит серебро и золото.
Полупроводниковые компоненты
В качестве электронных схем управления и логических элементов в современных ГИС применяют бескорпусные интегральные однокристальные микросхемы. Широкое использование получили чипы высокой интеграции: процессоры, микроконтроллеры, микросхемы памяти.
В качестве силовых ключей применяются бескорпусные:
- динисторы;
- биполярные и полевые транзисторы;
- МОП-транзисторы Mosfet и IGBT;
- тиристоры и симисторы.
Для осуществления гальванической развязки на подложки гибридных микросхем монтируют оптические приборы. Оптопары используют в качестве элементов обратной связи, для ключей управления питанием и т. д.
В каталоге интернет-магазина «ЗУМ-СМД» можно найти компактное интегральное устройство торговых марок ON Semiconductor, ALTERA, Analog Devices, Texas Instruments, TOSHIBA, VISHAYи др. Многие компании применяют максимальную совместимость схемного решения и программного обеспечения.