Файл: Рыбинский, О. А. Пассивные элементы гибридных интегральных схем.pdf

мости замены их схемами, выполненными на элементах ГИС. На­ пример, японские специалисты создали устройство, работа кото­ рого основана на использовании эффекта Холла. Это устройство обладает индуктивностью —■0,5 мГ на частоте 1 кГц при добротно­ сти 0,35 и имеются теоретические предпосылки для увеличения этой величины до 5—10 единиц. Размеры экспериментальных образцов были меньше 9X7X0,75 мм. Индуктивный эффект в ГИС может быть получен на RC-цепочках и полупроводниковых линиях за­ держки, но при помощи этих устройств не удается одновременно получить высокую добротность и хорошую стабильность. Много места в последнее время в литературе уделяется вопросам созда-

Рис. 6. Внешний вид и габаритные размеры катушек индуктивности ти­ пов КИМП и КИМР

ния активных фильтров на гираторах и инвенторах импеданса. Гиратор — невзаимный четырехполюсник, входной импеданс которого пропорционален полной проводимости нагрузки. Гиратор воспроиз­ водит электрические характеристики индуктивности при подключе­ нии к нему в качестве нагрузки конденсатора; при этом доброт­ ность такой схемы доходит до 1000 единиц, температурная ста­ бильность в интервале температур от 0 до +50° С не более 100 - 10_6 1/град. Достоинство этой схемы в том, что гиратор ведет себя как пассивная схема без потерь и поэтому не изменяет энер­ гию сигнала; кроме того, он не чувствителен к изменению парамет­ ров и оказывает малое дестабилизирующее влияние на интеграль­ ную схему.

Иивентор импеданса представляет собой четырехполюсник, ко­ торый работает по следующему принципу: любой импеданс, под­ ключенный к входной паре его контактов, проявляет себя на выход-

15

систему непластичного порошка со структурированной жидкостью пластификатором, придающей ему пластичные свойства.

Для получения однородной по физико-химическим свойствам ленты и обеспечения воспроизводимости электромагнитных свойств изделий необходимо тщательно усреднять и получать тонкодис­ персные порошки после предварительного помола; обеспечить пол­ ное протекание реакции в твердой фазе при предварительном об­ жиге; получить тонкодисперсные порошки после вторичного помо­ ла; применять пластификатор, способный равномерно соединяться

с порошками, образующими ленту.

Технологический процесс изготовления порошка начинается с измельчения и перемешивания исходных окислов. Помол произ­ водится в вибрационной мельнице со стальными шарами в каче-

•стве мелющих тел. Оптимальные условия помола определяются его средой, поэтому помол проводится либо всухую, либо при исполь­ зовании в качестве среды воды и этилового спирта. Анализ резуль­ татов измерения гранулометрического состава показывает, что удельная поверхность больше, а средний размер частиц меньше при мокром помоле, чем при сухом.

В связи с тем, что в производственных условиях помол осуще­ ствляют в воде, которая, будучи полярной, способна образовывать с окислами гелеобразные структуры, затрудняющие дальнейший помол, для нейтрализации среды и увеличения скорости и тонины помола целесообразно применять поверхностно-активные вещества (ПАВ). Эти вещества представляют собой асимметрично построен­ ные молекулы, содержащие полярные и неполярные органические радикалы. В процессе помола молекулы ПАВ равномерно распре­ деляются по поверхности измельчаемого материала, ориентируясь полярными группами к нему, а углеводными цепями — к среде. Та­ кая ориентация вызывает стабилизацию системы порошок — среда, исключая образование гелеобразных структур. Например, в каче­

тельного помола поступает на предварительный обжиг, в процессе которого шихта претерпевает существенные физико-химические из­ менения. Для обеспечения более полного протекания реакции ис­ пользуют более мелкодисперсные окислы, более равномерно рас­ пределяют их по объему шихты. Технологически это осуществляет­ ся дополнительной обработкой полученной шихты смазывающими и дезагрегирующими добавками. В результате количество свобод­ ных окислов в шихте снизилось примерно в два раза, что позволит уменьшить количество вводимого пластификатора. Однако даже ттри этих условиях не удается получить полностью однородную шихту из-за различных условий протекания реакции по всему объему. Поэтому полученную шихту необходимо измельчить и усреднить, что достигается повторным помолом.

38

В шихту после вторичного помола вводится пластификатор, ко­ торый должен отвечать следующим требованиям: обладать адге­ зией к поверхности частиц шихты; не должен реагировать с ших­ той; количество его должно быть минимальным.

Наиболее часто для получения керамических и ферритовых лент используют раствор синтетического каучука СКН-26.

Готовится он следующим образом: каучук СКН-26 нарезается небольшими кусочками, тщательно промываются в теплой воде, сушится при температуре 70—100° С и растворяется в смеси бен­ зина с ацетоном в течение двух-трех суток, после чего полученный раствор тщательно перемешивается и фильтруется. Наиболее тех­ нологичными являются 3—5%-ные растворы, так как количество каучука, необходимое для придания шихте пластичности, невели­ ко. Оптимальное количество пластификатора подбирается для каж­ дой шихты экспериментально с учетом ее индивидуальных особен­ ностей. Шихта, смешанная со связкой, поступает на операцию фор­ мовки, где ее предварительно перемешивают для получения более равномерного распределения связки и придания первоначальной ориентации зернам окислов, составляющих порошок. Осущест­ вляется это на тех же самых прокатных валках при зазоре между ними от 5 до 10 мм в зависимости от размера загрузки. При этом валки вращаются в противоположном направлении со скоростями, имеющими соотношение 1,4:1 при максимальной скорости быст­ рого валка от 5- 10_3 до 12510~3 м/сек.

Процесс прокатки следует рассматривать как непрерывное прессование, начинающееся в очаге деформации и кончающееся на выходе ленты из зазора между валками. При их вращении части­ цы шихты перераспределяются относительно Друг друга так, что заполняют все свободные промежутки, и уплотненная шихта спрес­ совывается в ленту.

Частицы, находящиеся в непосредственном соприкосновении с поверхностью валков, движутся и увлекают за собой соседний слой, т. е. возникает слоистое движение с градиентом в направле­ нии нормали к поверхности валков. Можно создать условия, когда приток материала превысит его расход, превращаемый в ленту. Об­ разовавшийся избыток перемещается из зоны захвата на поверх­ ность в бункере, вызывая «кипение» шихты, сопровождающееся уплотнением в зоне захвата.

Однако из-за неравномерности деформации ленты за счет про­ катки в валках с непараллельным расположением осей или в вал­ ках с неровной поверхностью, неравномерной плотностью вследст­ вие различной толщины ленты в центре и по краям могут наблю­ даться неоднородные свойства деталей, полученных из прокатан­ ных лент.

Получение ленты практически осуществляется на валках по тех­ нологическому процессу, схема которого приведена на рис. 7. Весь процесс изготовления прокатанной ленты и плоских деталей из нее можно разделить на три больших этапа: приготовление пластичной

19