Реферат: Факторы, определяющие построение электронных средств
где Cå =Cк+Спар, Rк – коллекторная нагрузка (принимаем Rк – 2кОм), Ск – емкость коллектрного перехода транзистора (принимаем Ск=5пФ), то получим, что
Последние ограничения накладывают допуски на возможную длину параллельных проводников
При действии влаги изменение емкости печатных проводников прямо пропорционально изменению e при постоянных размерах конструкции. Так как нами было принято трехкратное увеличение e, то Суд =5 пФ/см, Спар =10пФ, Сå =15пФ, tф1 =0,09мкс и tф =2tф1 =0,18мксек>0,1мксек.
Следовательно, с учетом действия влаги на конструкцию для обеспечения требований ТУ на него необходимо:
- либо ввести конструктивное ограничение на длину параллельный печатных проводников, а именно,
- либо применить более влагостойкий материал, например, стеклотекстолит СТЭФ-1 (влагопоглощение не более 0,5¸2%, т.е. примерно в 3 раза меньше), - либо повысить качество влагонепроницаемого лакового покрытия.
Пример Пусть имеем микрополосковую линию, выполненную на поликоровой подложке и работающую в 3-см диапазоне. Известно, что толщина микрополосковых проводников составляет 10¸15 мкм с учетом наращивания пленочных проводников электрохимической медью. Если принять, что срок хранения изделия должен составлять не менее 2¸3 лет, то за это время глубина коррозии меди, даже химически чистой, будет равна (2¸3)12=24¸36мкм, т.е. микрополсковая линия исчезнет. Поэтому ее необходимо защищать покрытием с электрохимическим потенциалом, близким к электрохимическому потенциалу меди. Из табл. 1 видно, что можно применить серебрение или золочение. В силу технологических особенностей выбирают золото. Непосредственно осаждать золото на нихром нельзя из-за большого электрохимического потенциала этой пары. Величина золотого покрытия с учетом подслоя меди должна выбираться из глубины проникновения высокочастотного тока в металл по формуле:
, (2)
Где Хэ – глубина проникновения тона, мм,
p – удельное сопротивление металла,
f – рабочая частота, МГц.
Для случая золота (р=0,024) и l=3см, т.е. f=104 МГц получим:
Для диапазона волн l=20 см Хэ=2мкм<10мкм. Таким образом, золоченые микрополосковые линии (покрытие 2мкм) надежно могут работать в СМ и ДМ диапазонах волн при толщинах порядка 10мкм.
Отметим также возможные изменения других параметров микрополосковых линий в случее изменения диэлектрической проницаемости их подложек на 20¸30%. Для поликора можно принять e=10. Тогда под действием влаги изменение e составляет 2¸3. При этом известно, что длинна волны в микрополосковой линии равна
(3)
где l - длина волны в свободном пространстве,
к – коэффициент удлиннения волны, определяемый из графика (рис.2),
b и h – ширина микрополоскового проводника и толщина подложки.
Примем, что b=h=1мм, тогда k=1,2 В нормальных условиях влажности и при 98% влажности получим соответственно для l=3: и т.е. изменение длинны волны в микрополосковой линии составило 10%, что может оказаться существенным в некоторых случаях.
Аналогично самостоятельно можно определить изменение волнового сопротивления линии, пользуясь исходной формулой для этого параметра:
[Ом]. (4)
Рис. 1.
Рис. 2