Многослойная цилиндрическая

Керамические материалы характеризуются высокой механической прочностью, которая незначительно изменяется в диапазоне температур 20 ... 700°С, стабильностью электрических характеристик и геометрических параметров, низким (0 ... 0,2%) водо-поглощением и газовыделением при нагреве в вакууме, хрупкостью и высокой стоимостью. Промышленность выпускает их в виде пластинок; размером от 20X16 до 60X48 мм с высотой микронеровностей 0,02 ... 0,1 мкм и разнотолщинностью ±0,01 ... 0,05 мм. Они предназначены для изготовления одно- и многослойных коммутационных плат микросборок, для ПП СВЧ-диапазона.

нием многослойной керамики. Указанный выигрыш зависит от функционального назначения и сложности устройств, а также от условий использования многослойных коммутационных плат: платы с наиболее высокой плотностью линий и металлизированных переходных отверстий позволяют

коместа, которое полностью совпадает с шагом выходных К.П кристалла ИМС для метода монтажа ИМС перевернутым кристаллом, а также исходя из современных возможностей высокоплотного монтажа таких многослойных коммутационных плат, как МПП на полиимидной пленке, длина межсоединений бескорпусных ИМС значительно меньше, чем корпусных ( 2.5).

Полиимидная пленка, как диэлектрическая основа многослойных коммутационных плат, обладает наиболее полным комплексом свойств, необходимых таким материалам. Наряду с высокой прочностью на растяжение, хорошими изоляционными свойствами, высокой химической стойкостью, несгораемостью полиимиду присущ ряд свойств, которые делают его незаменимым в технологических процессах, связанных с вакуумным осаждением пленок и фототравлением. Это прежде всего наиболее высокая среди полимеров температурная устойчивость (не теряет гибкость при температурах жидкого азота и в то же время выдерживает температуры эвтектической пайки кремния с золотом 670 К), отсутствие существенных газовыделений в вакууме до температур 470—500 К, высокая радиационная устойчивость и способность к равномерному травлению в сильных щелочных средах.

Отметим, что сила среза должна быть в 1,5—2 раза меньше прочности сцепления выводов с кристаллом, а также прочности самого вывода (при оценке Fr по формуле (4.3) учитывалась только упругая деформация выводов и не учитывалась их пластическая деформация, которая уменьшает эту силу). Компенсирующее действие проявляется применением эластичной основы многослойных коммутационных плат, например, при использовании МПП на основе поли-имиДной пленки. В этом случае равномерность ОВ по высоте не столь критична,так как они вставляются в соответствую-щее металлизированное оплавленное переходное отверстие;

Изготовление многослойных коммутационных плат связано о созданием системы пленочных проводников и межслойной изоляции с высокой электрической прочностью на подложках большой площади (например, 60 X 48 мм).

Поскольку в гибридных ИМС пленочные элементы формируются одновременно в определенном технологическом цикле, свойства материалов и физико-химические процессы, сопутствующие отказам, сильно коррелированы. В этом случае в эквивалентной схеме надежности целесообразно использовать в качестве компонентов ненадежности не отдельные пленочные элементы, а комплексы (группы) однотипных элементов, изготовляемых в одном технологическом цикле, а вместо Кк, Хс и других величин вводить удельные интенсивности отказов для единицы длины рези-стивной пленки с определенной шириной (ККо), единицы площади пленочных конденсаторов (^со). изолирующих областей для многослойных коммутационных плат гибридных БИС и МСБ (А,и0) и т. д. При этом интенсивности отказов групп однотипных элементов определяются выражениями

Наибольшее распространение для изготовления многослойных коммутационных плат находят керамики на основе АЬО3 и ВеО.

Плотность проводникового слоя в многослойной коммутационной структуре определяется не разрешающей способностью трафаретной печати, а шагом между межслойными переходами. В настоящее время трафаретной печатью на поверхности керамической подложки достаточно просто получают параллельные проводники с шагом 350 мкм. В то же время очень сложно сделать большое число сквозных отверстий в изоляционном слое с шагом меньше 700 мкм. Чтобы при нанесении и вжигании изолирующего слоя предотвратить затекание сквозных отверстий, уменьшают вязкость пасты. Во избежание затекания пасты в сквозные отверстия при двукратной печати изолирующего слоя из-за несовмещения трафаретов, размеры отверстий на них следует увеличивать на 0,2 мм. В результате шаг между переходами в многослойной коммутационной структуре составляет около 0,8—1 мм. Растекаемость одной и той же пасты на керамической подложке и на изолирующем слое существенно отличается. Технологический процесс и применяемые материалы оптимизируют, используя различные рецептуры проводниковых паст с учетом их физико-химических свойств и режимов вжигания. В табл. 11 приведены рекомендуемые параметры многослойных коммутационных структур толстопленочных ГБИС.

Таблица 11 Параметры многослойных коммутационных структур толстопленочных ГБИС

Наибольшее распространение для изготовления многослойных коммутационных плат находят керамики на основе АЬО3 и ВеО.

13.29. Многослойная цилиндрическая обмотка трансформатора:

Катушечная многослойная цилиндрическая обмотка состоит из ряда последовательно соединенных многослойных катушек ( 2.27). Такое разделение необходимо для уменьшения напряжения между слоями. Обычно катушечные обмотки выполняют в виде последовательно соединенных парных (двойных) катушек.

2.27. Катушечная многослойная цилиндрическая обмотка

------ многослойная цилиндрическая 100

Многими иностранными фирмами многослойная цилиндрическая обмотка из провода прямоугольного сечения применяется для трансформаторов мощностью десятки тысяч киловольт-ампер классов напряжения ПО—500 кВ ( 4-12,6). Обмотка этого типа в сочетании с одним или двумя электростатическими экранами,

Некоторые иностранные фирмы выполняют главную изоляцию обмоток классов напряжения 110 кВ и выше из кабельной бумаги, На внутреннюю обмотку НН наматывается большое число слоев кабельной бумаги с шириной полотна большей, чем высота обмотки НН, и общей толщиной до 4 см и более. Затем наматывается многослойная цилиндрическая обмотка ВН из прямоугольного провода с междуслойной изоляцией также из кабельной бумаги. Осевые масляные каналы делаются только для охлаждения внутренних слоев обмотки. После окончания намотки части цилиндров, образованных слоями кабельной бумаги, выступающие за длину обмотки, отборто-вываются вручную, т. е. разрываются по образующим цилиндра на полоски шириной 4—5 см, которые затем отгибаются под углом 90° в радиальном направлении, образуя плоские шайбы, перпендикулярные к оси обмотки ( 5-10,в).

из прямоугольного провода с успехом широко применяется как обмотка НН трех- и однофазных масляных силовых трансформаторов с мощностью на один стержень S'^250 кВ-А при напряжении обмотки не выше б кВ. В тех же пределах обмотка этого типа иногда применяется для обмоток ВН, однако большие удобства в отношении междуслойной изоляции и расположения ответвлений для регулирования напряжения представляет многослойная цилиндрическая обмотка из круглого провода.

5-21. Многослойная цилиндрическая обмотка из прямоугольного

Все более возрастающий выпуск трансформаторов различных типов и необходимость дальнейшего совершенствования их конструкции и технологии производства привели к использованию типов обмоток, ранее не применявшихся в силовых трансформаторах. К числу этих типов относится многослойная цилиндрическая обмотка из прямоугольного провода с последовательным соединением слоев ( 5-21). Эта обмотка конструктивно отличается от простой цилиндрической обмотки только числом слоев, и замечания, сделанные ранее относительно числа параллельных проводов и их размещения в слое, относительно опорных колец, разгона витков и другие остаются справедливыми и для каждого слоя многослойной обмотки. В отличие от простой, в многослойной цилиндрической обмотке все параллельные провода должны иметь одинаковые размеры и площадь поперечного

Многослойная цилиндрическая обмотка из прямоугольного провода находит применение в качестве обмотки ВН трансформаторов мощностью от 630 до 40000— 80 000 кВ-А классов напряжения 10 и 35 кВ. Ее широкое распространение определяется возможностью обеспечить более плотное заполнение окна магнитной системы, использовать более эффективную теплоотдачу от обмотки к маслу в вертикальных каналах по сравнению с горизонтальными каналами и получить более технологичную конструкцию по сравнению с обмотками других типов. Эта обмотка также имеет более высокую электрическую прочность при воздействии импульсных перенапряжений по сравнению с катушечными обмотками.

5-24. Многослойная цилиндрическая обмотка из круглого провода.