Wyniki 1-7 spośród 7 dla zapytania: authorDesc:"Beata Synkiewicz"

Ograniczenie zjawiska pustek w spoinach lutowniczych wykonanych metodą próżniowego lutowania kondensacyjnego DOI:10.15199/ELE-2014-137


  Podstawowe cechy próżniowego lutowania kondensacyjnego Lutowanie kondensacyjne znane również jako lutowanie w parach nasyconych (ang. Vapor Phase Soldering VPS) wykorzystuje do podgrzania lutowanych elementów energię cieplną par uwolnioną podczas kontaktu z nimi. Pary są wytwarzane przez podgrzanie cieczy o dużej gęstości, która posiada stały punkt wrzenia. Kondensacja par trwa tak długo dopóki element nie osiągnie temperatury par. Ze względu na dużą gęstość par, warstwa ciekłej substancji wypiera tlen z powierzchni elementu. W efekcie tego mamy do czynienia z procesem podgrzewania i lutowania w środowisku pozbawionym tlenu. Przekazywana ilość ciepła jest liniowa w stosunku do dostarczonej energii cieplnej. Po wyjęciu płytek z obszaru grzania, w ciągu kilku sekund następuje odparowanie ciekłej warstwy z modułów, bez osadu, gdyż ciecz jest obojętna. Podstawowe zalety do lutowania w fazie gazowej są następujące: - lutowanie odbywa się w atmosferze beztlenowej, eliminując np. potrzebę stosowania azotu, - gwarantowana jest kontrola maksymalnej temperatury w komorze lutowniczej dzięki własnościom fizycznym zastosowanej cieczy - typowo 230 st. C do lutowania bezołowiowego oraz 200 st. C do lutowania z zastosowaniem spoiw ołowiowych, co skutkuje, także szczególnie dla lutowania bezołowiowego, o wiele węższym "oknem temperaturowym" procesu, - lepszy transfer ciepła dzięki wykorzystaniu do tego celu cieczy zamiast powietrza lub azotu, a w związku z tym brak miejscowych przegrzań, efektu "cienia", a także obojętność na kolor, materiał, objętość i masę lutowanych elementów elektronicznych, - elastyczna i łatwa kontrola temperatury lutowanych elementów o zróżnicowanej pojemności cieplnej aż do osiągnięcia temperatury topnienia, - zmniejszenie pustek (ang. "voids") w spoinach lutowniczych przez zastosowanie w piecu sekcji próżniowej, - ograniczenie ilości wad lutowniczych. Lutowanie elementów w faz[...]

ANTENA ŁATKOWA NA PASMO 120 GHz W BEZSKURCZOWEJ TECHNOLOGII LTCC DOI:10.15199/59.2017.6.26


  Technologia współwypalanej ceramiki niskotemperaturowej LTCC rozwijana jest już od ponad trzech dekad. Stwarza ona możliwość wykonywania miniaturowych modułów elektronicznych odznaczających się wysoką niezawodnością. W związku z tym jest ona często wykorzystywana w bardzo wymagających zastosowaniach, jak przemysł kosmiczny, lotniczy, czy motoryzacja. Wzrastająca precyzja wykonywania struktur LTCC sprawia, że w wielu zastosowaniach staje się ona alternatywą dla kosztownych cienkowarstwowych modułów wielostrukturowych (MCM-D). Przy koszcie porównywalnym z technologią grubowarstwową, LTCC zapewnia znacznie większe możliwości integracji układów ze względu na wielowarstwową budowę i możliwość tworzenia struktur przestrzennych [2]. Stabilne w szerokim zakresie częstotliwości parametry podłoży LTCC oraz ich niska stratność sprawiają, że technologia ta często znajduje zastosowanie w układach mikrofalowych [2]. Oprócz wytwarzania poszczególnych komponentów, LTCC umożliwia integrację w jednym module całego toru radiowego wraz z układem antenowym, a także układów przetwarzania sygnału. Podłoża LTCC są często wykorzystywane do wytwarzania anten. Masowo produkowane są miniaturowe anteny ceramiczne przeznaczone dla najbardziej powszechnych systemów radiokomunikacyjnych. Obecnie ceramika LTCC znajduje coraz szersze zastosowanie w urządzeniach pracujących w paśmie fal milimetrowych. Przy tak wysokich częstotliwościach ujawniają się jednak ograniczenia tej technologii. Najpoważniejszym problemem jest tu ograniczona dokładność wykonania struktury. Elementy układów radioelektronicznych mają zazwyczaj rozmiary porównywalne z długością fali. Z tego względu przyrządy pracujące w paśmie fal milimetrowych charakteryzują się małymi gabarytami. Poza tym, typowe dla ceramiki LTCC wysokie wartości przenikalności elektrycznej powodują znaczne skrócenie fali w dielektryku, co skutkuje dodatkowym zmniejszeniem wymiarów elementów. Ich precyzyjne wyk[...]

Kompozytowa folia LTCC o obniżonej przenikalności elektrycznej do zastosowań mikrofalowych DOI:10.15199/13.2015.9.7


  Technologia LTCC znajduje szerokie zastosowanie w przemyśle mikrofalowym (rozwój telekomunikacji, systemów satelitarnych, globalny internet) służąc do produkcji wielofunkcyjnych obudów układów, a także elementów biernych takich jak kondensatory czy cewki [1]. Folia służąca do produkcji układów wielowarstwowych może charakteryzować się zadanymi właściwościami elektrycznymi i mechanicznymi. Charakter elektryczny finalnego materiału jest kontrolowany poprzez dobór proporcji oraz składu tlenków ceramicznych o znanej stałej dielektrycznej i współczynniku stratności. Jednakże, proces wytwarzania surowca ceramicznego jest skomplikowany - zwłaszcza z punktu widzenia jego wytrzymałości mechanicznej, która może obniżać się wraz z modyfikacją struktury poprzez eksperymentalne domieszkowanie gęstwy. Ponadto, należy precyzyjnie określić temperaturowy profil wypału struktury, uwzględniając rozszerzalność termiczną komponentów, ich temperatury topnienia, skłonność do odkształceń oraz reaktywność. Z punktu widzenia zastosowań w przemyśle mikrofalowym - badania nad materiałem skupiają się wokół kontroli przenikalności elektrycznej dla wysokich zakresów częstotliwości (MHz - GHz) [2]. Jednym ze sposobów obniżenia stałej dielektrycznej jest zastosowanie porowatej struktury materiału. Występowanie porowatości ma duży wpływ na elektryczne (rezystancja, przenikalność elektryczna, współczynnik stratności), mechaniczne oraz termiczne właściwości materiałów. Z jednej strony obecność porów często negatywnie wpływa na wytrzymałość mechaniczną struktury, z drugiej jednak przyczynia się także do znacznego obniżenia wartości stałej dielektrycznej. Zjawisko to wyjaśnić można rozpatrując porowatość w charakterze dodatkowo wprowadzonej fazy (powietrze lub próżni[...]

Zastosowanie podłoży DBC w praktycznych realizacjach układów elektroniki dużej mocy DOI:10.15199/48.2015.09.13

Czytaj za darmo! »

W artykule przedstawiono wybrane zagadnienia z zakresu technologii DBC (Direct Bonded Copper) pozwalającej na wytwarzanie podłoży ceramicznych pokrytych jedno- lub dwustronnie warstwą miedzi. Omówiono właściwości tych podłoży, a także ich potencjał aplikacyjny. Efektem badań przeprowadzonych w Krakowskim Oddziale ITE, było wstępne opracowanie technologii i konstrukcji układów elektroniki dużej mocy bazujących na technice DBC. Wytworzenie płytek testowych umożliwiło określenie minimalnej szerokości ścieżek oraz optymalnej odległości pomiędzy nimi. Przeprowadzone badania pozwalają na określenie obciążalności prądowej, możliwości realizacji połączeń ultra- i termokompresyjnych, a także możliwości montażu elementów dołączanych, takich jak rezystory, kondensatory, tranzystory mocy typu MOS-FET, diody LED oraz wybrane układy scalone. Przedstawiono również wybrane realizacje praktyczne układów elektroniki dużej mocy. Abstract. The article presents selected issues of DBC (Direct Bonded Copper) technology for the production of ceramic substrates coated at one or both sides with a thick Cu layers. Properties of DBC substrates and analysis of their areas of application are discussed. The preliminary work carried out in the Krakow Division of the ITE, resulted in the development of technology and design of high power electronics systems based on the DBC technique. Preparation of test samples, allowed to identify the minimum width of the paths, the minimum distance between them, their current capacity, the possibility of achieving thermo- and ultrasonic bonding connections and the ability to attach SMD elements, such as resistors, capacitors, transistors, power MOS-FET, LED and selected integrated circuits. In the paper various practical implementations of power electronics circuits are presented. (Application of DBC substrates for practical implementations in power electronics circuits). Słowa kluczowe: podłoża DBC, montaż SMT, układy dużej mocy. Keywor[...]

Wybrane techniki realizacji obwodów drukowanych na bazie podłoży typu DBC DOI:10.15199/48.2016.09.06

Czytaj za darmo! »

W artykule zaprezentowano wybrane zagadnienia z zakresu technologii DBC (Direct BondedCopper), która pozwala na wytwarzanie obwodów drukowanych pokrytych jedno lub dwustronnie warstwą miedzi. Przedstawiono podstawowe parametry tych podłoży oraz ich potencjał aplikacyjny. Opisano kilka metod bazujących na wynikach prac własnych oraz literaturze, pozwalających na formowanie mozaiki obwodów drukowanych, ich cięcia oraz wykonywania w nich otworów. Zaproponowano wykorzystanie tych technik dla potrzeb realizacji modeli, prototypów i demonstratorów modułów elektroniki dużej mocy, układów typu MCM (Multi-Chip Modules) i termogeneratorów. Główny nacisk położono na wykorzystanie urządzenia pracującego z zastosowaniem strumienia wody oraz na wykorzystanie ablacji laserowej do formowania mozaiki obwodu drukowanego. Przeprowadzono również analizę możliwości posiadanych urządzeń laserowych pod kątem wykonywania otworów oraz cięcia podłoża DBC. Abstract. The article presents chosen aspects of the DBC (Direct Bonded Copper) technology. This technology enables for the manufacturing of the circuits on ceramic substrates coated at one or both sides with a thick Cu layers. Several methods for printed mosaic formation, holes drilling and cutting are described. The use of presented techniques for realization of models, prototypes, demonstrators of power electronic modules, MCM (Multi-Chip Modules) circuits and thermogenerators are shown. The main focus of this article is to demonstrate the possibilities of using Abrasive Water Jet device and laser ablation for mosaic printed circuits manufacture. Application of laser has been tested at the angle of drilling and cutting process. Basic parameters of the DBC substrates and their practical implementations has been presented and discussed.(Selected techniques for the realization of printed circuits based on DBC substrates). Słowa kluczowe: podłoże DBC, obwód drukowany, wykonywanie otworów, cięcie, montaż SMT. Keyword[...]

Zastosowanie technologii LTCC w wytwarzaniu podłoży do układów mikrofalowych DOI:10.15199/13.2017.9.6


  Technologia LTCC (Low Temperature Cofired Ceramic) jest obecnie dość popularną metodą pozwalającą na otrzymywanie wielowarstwowych struktur o zróżnicowanych właściwościach z elementami zagrzebanymi, jak również elementami SMD na powierzchni [1]. Wynikająca z tej technologii wielowarstwowość struktur oraz możliwość budowania połączeń pionowych między warstwami (tzw. via hole) przyczynia się do postępu w zakresie miniaturyzacji układów elektronicznych. Podstawową trudnością przy opracowaniu składu materiałów ceramicznych przydatnych dla technologii LTCC jest obniżenie temperatury spiekania do poziomu 800-1000°C. Ponadto w dobie popularności elektroniki pracującej w wysokich częstotliwościach, ważnym zagadnieniem naukowym jest poszukiwanie nowych materiałów o niskiej przenikalności elektrycznej. Materiały tego typu stwarzają możliwość zbliżenia linii sygnałowych w układach mikrofalowych oraz zagęszczenia połączeń przy zachowaniu kontrolowanej impedancji linii, a także zmniejszenia przesłuchów pomiędzy liniami oraz opóźnień propagacji sygnału. Bloki funkcjonalne - elementy takie jak: anteny i szyki antenowe, linie transmisyjne i różnego typu układy pasywne (np. sprzęgacze, filtry) oraz elementy połączeń do montażu i integracji układów scalonych muszą być kompatybilne w częstotliwościach 2-140 GHz. Oznacza to, że do ich wytwarzania należy użyć materiałów charakteryzujących się niską przenikalnością elektryczną (najkorzystniej niską przenikalnością elektryczną oraz niskim współczynnikiem strat). Ponadto ich struktura wewnętrzna powinna być wytrzymała i umożliwiać precyzyjną obróbkę technologiczną (cięcie laserowe, nadruki ścieżek, laminacja) w rozdzielczości +/- 10 μm. Wprowadzenie porowatości wewnętrznej w materiale, prowadzi do obniżenia jego przenikalności elektrycznej nawet o 50% [2, 3]. Istotnym aspektem opisanych prac badawczych było osiągnięcie pożądanych parametrów elektrycznych (niska przenikalność w częstotliwości[...]

Zastosowanie podłoży typu DBC do projektowania i wytwarzania rezystorów mocy DOI:10.15199/13.2017.9.5


  Rodzina rezystorów mocy to stosunkowo szerokie spektrum podzespołów o zróżnicowanych parametrach, kształtach i technologiach wykonywania. Ich wspólną cechą charakterystyczną jest zdolność do rozpraszania mocy, przy czym można mówić tutaj o rezystorach małej mocy w zakresie do 15 watów, średniej - od kilkudziesięciu do kilkuset watów oraz dużej - nawet do kilku tysięcy watów. Rezystory małych mocy, wykonywane również w wersji SMD, przeznaczone są do układów elektronicznych, natomiast średnich i dużych mocy znajdują zastosowanie w układach napędowych, urządzeniach trakcji elektrycznej i w automatyce przemysłowej. Pod względem technologicznym dominują w zasadzie dwa wykonania: - drutowe, w których element rezystywny zrealizowany jest poprzez nawinięcie drutu oporowego przeważnie typu nichrom lub oporowych stopów miedzi na kształtce ceramicznej pokrytej warstwą zabezpieczającą albo włożonej do obudowy aluminiowej, pełniącej rolę radiatora. - grubowarstwowe, w których element rezystywny zrealizowany jest techniką sitodruku wysokotemperaturowych warstw cermetowych na płaskich lub okrągłych podłożach ceramicznych albo stalowych. Kluczowym problemem z punktu widzenia możliwości rozpraszania dużej mocy jest konstrukcja radiatora. Preferowane są tutaj rozwiązania mechaniczne, dające możliwość np. przykręcenia rezystora do radiatora zewnętrznego bądź chłodzenia go cieczą. W tabeli 1 zestawiono podstawowe parametry rezystorów mocy wykonywanych w dwóch podstawowych technologiach. Jak widać są one w znacznej mierze porównywalne. Technologia drutowa pozwala na wykonanie rezystorów o wyraźnie wyższych mocach, ale przy bardziej ograniczonym górnym zakresie rezystancji. Wynika to wprost z ograniczeń technologii drutowych polegających na niemożliwości wykonania i nawinięcia drutów oporowych o bardzo małych średnicach. Pomimo tego rezystory drutowe, czyli w historycznym ujęciu najstarsza technologia ich realizacji, aktualnie w segmencie rez[...]

 Strona 1