___________________

Обозначения и сокращения

- V_B – пробивное напряжение диода при заданном уровне обратного тока;

- V_R- постоянное обратное напряжение на диоде;

- V_F- постоянное прямое напряжение диода при заданном значении прямого тока;

- V_ESD- напряжение, характеризующее устойчивость кристалла к воздействию электростатического разряда;

- I_R – ток утечки диода (обратный ток) при заданном обратном напряжении;

- I_F - прямой ток диода;

- I_рр – максимальный неповторяющийся пиковый обратный ток с формой импульса, регламентированной стандартом международной электротехнической комиссии IEC61000-4-5. См. рис.1.

- Р_рр - максимальная неповторяющаяся пиковая мощность при воздействии импульса тока I_рр;

- V_Cl – напряжение ограничения при заданном токе I_рр;

- r_diff – дифференциальное сопротивление диода при заданном значении тока;

- R - сопротивление резистора в C-R-C фильтре;

- С – емкость конденсатора (или входная емкость) в C-R-C фильтре;

- T_J – рабочая температура перехода;

- ESD – электростатический разряд;

- ESD HBM- электростатический разряд по модели человеческого тела.

- mil – 1/1000 доля дюйма (1mil=25,4мкм).

Классификация диодных ограничителей ЗАО «ВЗПП-Микрон»

В зависимости от cпецифики применения и конструктивно-технологических особенностей диодные ограничители классифицируются на 4 серии:

а) Серия SM-XXYZZ или SM-XX, где:

SM – серия кристаллов однонаправленных диодных ограничителей, предназначенных для защиты одной линии связи (с одним лавинным диодом);

XX – номинальное значение рабочего напряжения в вольтах;

YZZ - буква латинского алфавита и одна или две цифры, характеризующие отличительные особенности (варианты) исполнения кристалла.

Например: SM-05L2 – кристалл серии SMс рабочим напряжением 5 вольт модификации L2.

б) Серия SMB-XXYZZ или SMB-XX, где:

SMB – серия кристаллов двунаправленных диодных ограничителей, предназначенных для защиты одной линии связи и имеющих в своем составе два лавинных диода;

XX - номинальное значение рабочего напряжения в вольтах;

Например: SMB-05L12 – кристалл серии SMBс рабочим напряжением 5 вольт модификации L12.

в) Серия KS-XXVYZZили KS-XXVY, где:

KS – серия кристаллов однонаправленных диодных ограничителей, предназначенных для защиты двух и более линий связи (количество лавинных диодов в кристалле совпадает с количеством линий связи);

XX - номинальное значение рабочего напряжения;

V - вольт;

Y - количество защищаемых линий связи;

ZZ - буква латинского алфавита и одна или две цифры, характеризующие отличительные особенности (варианты) исполнения кристалла.

Например: KS-5,0V4L1 – кристалл серии KSс рабочим напряжением 5 вольт на 4 линии защиты, модификация L1.

г) Серия KSR-XXVYZZ, где:

KSR - серия кристаллов однонаправленных диодных ограничителей с малой емкостью, предназначенных для защиты одной или нескольких высокоскоростных линий связи;

XX - номинальное рабочее напряжение;

V - вольт;

Y - количество защищаемых линий связи;

Например: KSR-3,3V4M1 – кристалл серии KSR с рабочим напряжением 3,3 вольта на 4 линии защиты, модификация M1.

Классификация C-R-C фильтров

В зависимости от cпецифики применения и конструктивно-технологических особенностей кристаллы C-R-C фильтров классифицируются на две группы:

- фильтры с асимметричным входом;

- фильтры с симметричным входом.

Фильтры первой группы имеют не симметричные входные вольт-амперные характеристики и поэтому используются в линиях с положительной полярностью питающего напряжения относительно земли. Принципиальная электрическая схема одной линии такого фильтра показана на рис.2.

Фильтры второй группы имеют симметричный вход и могут использоваться в линиях с любой полярностью питающего напряжения. Принципиальная электрическая схема одной линии показана на рис.3.

C-R-C асимметричные фильтры серии EMI-3XXYY, где:

EMI - обозначение кристалла C-R-Cфильтра, предназначенного для подавления электромагнитных ( и в том числе радиочастотных) помех;

Цифра 3 –характеристика сложности конструкции фильтра (3- количество активных и пассивных элементов фильтра на одну линию), указывающая на его принадлежность к группе асимметричных;

XX - количество линий защиты;

YY – вариант модификации.

Например: EMI-304M1 – асимметричный C-R-C фильтр с тремя конструктивными элементами в каждой из четырех линий модификации 1. C-R-C симметричные фильтры серии EMI-6XXYY, где:

Цифра 6 - характеристика сложности конструкции фильтра (6- количество активных и пассивных элементов фильтра на одну линию), указывающая на его принадлежность к группе симметричных;

XX - количество линий защиты;

YY – вариант модификации.

Например: EMI-602M2 – симметричный C-R-Cфильтр с шестью конструктивными элементами в каждой из двух линий. Модификация 2.

Основные технические характеристики диодных ограничителей и C-R-C фильтров

- Однонаправленные и двунаправленные (симметричные);

- Номинальное рабочее напряжение :

от 2,8Vдо 24V для диодных ограничителей;

5,0V – для C-R-C фильтров;

- Ток утечки (на землю) – не более 10µА;

- Максимальная пиковая мощность при t_p=8/20µS– от 20 до 500W;

- Максимальный пиковый ток при t_p=8/20µS – до 24А;

- Количество защищаемых линий связи – от1 до 10 линий;

- Полная входная емкость (относительно земли):

а) стандартные ограничители – от 50 до 200pF;

б) диодные ограничители и фильтры с малой емкостью – от 0,5 до 45pF.

- Номинальное значение сопротивления резистора в C-R-Cфильтрах – от 10 до 200ом;

- Допустимый разброс сопротивления резистора - не более +/- 20%;

- Максимальная температура перехода – T_j=150ºC.

Электрические характеристики подтверждаются тестированием выборки кристаллов в нормальных условиях (Т_А=25ºС) по основным параметрам: V_B,I_R, V_F, R. Объем выборки -150÷300 кристаллов на каждой пластине с критерием годности -95%. При несоответствии указанному критерию пластина подлежит 100% тестированию электрических параметров на многозондовой установке. Соответствие остальных параметровтребованиям спецификаций гарантируется конструкцией кристаллов.

После тестирования электрических параметров проводится контроль внешнего вида пластин с оценкой количества дефектных кристаллов с критерием годности -95%. При несоответствии пластина подлежит 100% контролю кристаллов по внешнему виду с маркировкой брака.

Кристаллы, находящиеся в 3-х мм зоне от края пластины, не учитываются при выборочной оценке годности по электропараметрам и по внешнему виду и не подлежат использованию в производстве приборов.

ЗАО «ВЗПП-Микрон» производит и поставляет кристаллы ограничительных диодов и фильтров в составе неразделенных пластин диаметром 100мм . При этом потребителям предоставляется возможность выбора варианта исполнения некоторых типов кристаллов серии SM-XX в зависимости от используемого метода сборки прибора:

а) кристалл с Al металлизацией лицевой стороны – для монтажа внутренних выводов методом ультразвуковой сварки;

б) кристалл с многослойной металлизацией лицевой стороны Al-Ni-Ag- для монтажа в корпус методом пайки с применением PbSn припоев.

Металлизация обратной стороны -Ti-Ni-Ag позволяет проводить монтаж кристалла на кристаллодержатель методом пайки с применением PbSn припоев.

Упаковка и хранение пластин с кристаллами

Пластины с кристаллами упаковываются в полипропиленовые футляры. Пластины укладываются в футляр через прокладки из не пылящего материала и через каждые 5 пластин прокладываются прокладками из поролона. В каждый футляр вкладывается упаковочный ярлык на котором указан тип прибора, номер партии, количество пластин и количество годных кристаллов, а также полный перечень пластин с указанием их номеров и количества годных на каждой пластине.

Каждый футляр помещается в полиэтиленовый пакет, из которого откачивается воздух . Далее пакет запаивается и упакованные пластины хранятся в вакууме с целью сохранения высоких потребительских свойств в процессе транспортировки и при хранении в складских условиях в течение длительного времени.

Гарантийный срок хранения пластин без нарушения вакуумной упаковки – один год. После вскрытия вакуумной упаковки пластины должны храниться в контролируемой атмосфере осушенного азота и в течение не более 30 суток должны быть запущены в производство и пройти операцию герметизации (загерметизированы в корпус или залиты защитным слоем компаунда).

При нарушении гарантийных сроков хранения пластины подлежат дополнительному тестированию для оценки возможности их использования в производстве с какими-либо доработками или без таковых.

Указания по применению

1. Вскрытие вакуумной упаковки и футляра с пластинами должно проводиться в чистом рабочем помещении класса 100000 и выше с параметрами микроклимата в рабочей зоне: Т=23+/-5ºС и влажности 45+/-5%.

2. Пластины ограничительных диодов и C-R-C фильтров утоняются методом шлифовки до толщины 130÷250мкм. Поэтому они очень хрупкие и требуют к себе бережного и аккуратного обращения. С целью снижения вероятности боя пластин при перегрузке их из футляра в транспортные кассеты рекомендуется снять крышку и перевернуть футляр вверх дном на плоскую поверхность (на стол). Затем аккуратно поднять корпус футляра, освобождая при этом пластины вместе с поролоновыми и бумажными прокладками. Теперь можно с помощью вакуумного пинцета брать пластины и переносить их в транспортную кассету. После снятия крышки целесообразно положить на её место плоскую пластину из любого материала для исключения возможности выпадения пластин из футляра в процессе его перевертывания. Применение пинцетов с механическим захватом крайне не желательно в связи с высокой вероятностью появления трещин и сколов.

3. Разделение пластин на кристаллы рекомендуется проводить методом дисковой резки алмазными дисками, обеспечивающими ширину реза 25-35мкм, с последующей промывкой в проточной деионизованной воде. Промывка должна обеспечивать полное удаление продуктов резки с поверхности кристаллов.

4. Монтаж кристаллов на кристаллодержатель рекомендуется проводить методом пайки с применением припоев или припойных паст на основе Pb/Sn в защитной атмосфере водорода или формир-газа (N₂+ H₂ с содержанием H₂ не менее 5%). Также возможно применение метода вакуумной пайки. Максимальная температура в процессе пайки кристаллов не должна превышать 420 ºС. Время выдержки кристаллов при максимальной температуре должно быть минимизировано для предотвращения изменения спецификационных параметров. Кристаллодержатель перед пайкой должен быть очищен от загрязнений и окисных пленок химическим методом или отжигом в водородной среде.

Аналогичные рекомендации распространяются и на процесс сборки кристаллов с серебряной металлизацией лицевой стороны.

5. Для кристаллов с Al металлизацией лицевой стороны монтаж внутренних выводов рекомендуется проводить методом сварки золотой проволокой диаметром 25мкм. Количество проволок рекомендуется оптимизировать в зависимости от размеров контактной площадки и спецификационных требований к параметрам прибора (V_cl, I_рр ). При этом необходимо учитывать, что увеличение количества проволок позволяет улучшить токораспределение по площади кристалла и за счет этого улучшить параметры V_cl, Ipp . Кроме того, увеличение количества проволок при уменьшении их диаметра позволяет снизить вероятность возникновения механических напряжений и микротрещин в месте сварки. При этом снижается вероятность повреждения и деградации P-N переходов. Повышается надежность прибора.

6. Перед корпусированием сборка должна быть очищена от загрязнений и отожжена 2-3 часа при 150ºС для удаления влаги с поверхности кристалла. При корпусировании в не герметичный корпус кристалл рекомендуется покрыть силиконовым защитным слоем. Процесс покрытия проводить в атмосфере осушенного азота.