微型组合件

目前，无线电电子器件的一个重要发展趋势是缩小体积，减轻重量与提高可靠性。这是科学技术的发展需要所决定的。例如，在火箭技术、宇宙航行、计算技术、自动控制与国防等方面，广泛使用着各种电子设备。这些电子设备又是极其复杂的。因而这类设备的体积、重量与可靠性直接影响各种技术过程如火箭的发射，飞船的精确控制、计算机的正确运算和火炮系统的威力的发挥，等等。近年来电子工业的进步，尤其是微小型化技术的进步，采用了新的设计、结构和工艺，使电子设备的体积和重量大为降低，并且提高了可靠性。电子设备微小型化技术发展很快，类型较多，这里仅介绍应用较多的一种——“微型组合件”。

微型组合件是由简单的元件装配而成的电子部件，如放大器、多谐振荡器等。而所有元件都是形状一样的微型化元件，采用紧密的迭堆安装方法，把这些元件迭在一起，焊上必须的连接导线，最后密封成块状的组合元件。

微型组合件中的电路元件（简称“微型元件”），如电阻、电容、电感与半导体器件等，都安装在标准形状的绝缘“基片”上。常用的基片是7.6×7.6×0.25mm\(^{3}\)的方形陶瓷薄片或玻璃片。薄片的四周有十二个半圆形的缺口，它是元体的端子与穿过微型组合件的导线的连接点。这些缺口上镶有金属。薄片的左上角有一长方形的“定位缺口”（如图1所示），我们以它为指向，顺时针方向给所有缺口编上序号。

安装在基片上的微型元件的出线端子可以是任意的。但考虑到基片有八个不同向置的迭堆方法，经过分折与试验，一般认为按附表所列的接线方案，来安置各元件的端子比较合适。

当迭装微型元件时，应考虑散热问题。通常把电阻元件安在组合件的顶部，其次是电容、电感及硅半导体器件，最后安置锗半导体器件，相邻二元件之间应有一定的间隙。

按照电路图，把各元件之间的连接点，组合件的输入、输出端子，分别焊到穿过微型组合件缺口的直导线上，这十二根导线是微型组合件的框架，又是它的输入、输出插脚。为了满足接线的要求，常常把某几根导线截断，成为不相通的两部分。为了保证微型组合件有良好的机械电气性能，对截断部分作了相应的规定：截口不小于0.2毫米，每一个组合件不能有五个以上的截口，组合件每边上的截口不多于两个，每根导线至多只允许有两个截口，不能把两个截口配置在一个元件的两边等等。

迭装与焊接好的组合件，用合成树脂灌封成块，套上保护外壳，构成一个一端有12个引出线的柱状微型组合件（见图3（d））。各个微型组合件用印刷电路板或其它方法建成整机。

微型元件是组成微型组合件的基本单元，它有两种结构形式。一种是先把电路元件微小型化，然后安装到绝缘基片上。另一种是用薄膜技术和气体生长法，直接把电路元件镀到基片上。下面介绍几种常用的元件。

电阻元件 薄膜电阻共有四种，都是用第二种方法制造的。1.炭膜电阻，由于它的阻值不稳定，已很少采用。2.金属膜电阻，其阻值极稳定，它是用钯或铂的溶剂涂在陶瓷基片上，经过焙烧和化学镂刻而成（图4为金属膜电阻的放大照片）。3.金属氧化膜电阻，把锡与锑的氧化物喷镀到赤热的基片上，经过化学反应形成厚度为几百埃的氧化膜电阻。4.镍铬合金膜电阻是用真空沉积法制成的。

电容元件 用真空沉积法把一个金属电极先蒸发沉积在基片上，盖上介质薄膜，介质上再沉积第二个金属膜电极。可以用塑料薄膜、陶瓷薄片和固态钽等作介质。由于铝或金具有导电性能好、容易沉积和耐腐蚀等特点，常用来做薄膜电极。根据所需电容量的大小，可制成单层的或多层的电容器（见图5）。

电感元件 它属于第一种结构形式，是把微小型化的带磁芯的线圈安放在基片上的。为了缩小线圈体积，尽量采用高磁导率的磁芯。

半导体器件 在微小型化技术中，制造体积小，可靠性高的半导体管是一个十分重要的问题。一般半导体管的壳体与引线要占整个体积的90％以上。为了缩小体积，现在已有若干种无壳体半导体管的安装方法，其中之一如图2所示。把无壳体半导体管（左）装在下基片上（中），然后把上层有孔基片盖装在半导体管上 （右）。随着半导体技术的发展，新的制造工艺不断出现，有的能把半导体管直接生长在基片上。图6为半导体二极管。

现有的微型元件，除了上述的元件之外，还有石英晶体，调谐元件，电源，压电陶瓷，等等。

设计微型组合件时，首先要把整个电路划分成若干个部分，每一部分是一个简单的功能级，而且在工艺上是可以制成组合件的。今以直接放大式半导体收音机电路为例，其中有两部分可以组成组合件，一个是高频放大部分（如图3a），一个是低频放大部分。剩下的不能构成组合件的磁性天线、扬声器、电源等部件，另行安装。

第二步是根据电路图和接线方案表，配置各元件的出线端子。

第三步是画出微型组合件的结构展开图（图3（b）），图上应包括下列内容：1．元件的迭合层次。2．连接导线及引出线插脚的序号。3．元件的安装向置。4．导线的截断点，标上“×”记号。5. 导线的跨接线。

根据元件展开图，规定各元件之间应留的间隙，顺序排列元件（见图3（c）），绘出组合件的外形图（图3（d））。至此组合件的设计工作就算大体结束了。

在微电子学的发展过程中，微型组合件是研制最早、应用较广的微小型化技术，而且已经逐渐进入工厂标准化阶段。在电子设备中，采用微型组合件有以下优点。

1．设备的体积与重量小，每立方厘米可容纳24个元件。

2．制成电路的类型较多，应用范围广。

3．可以利用以往的工艺，便于组织大量生产与自动化装配。

因此，采用微型组合件将实现设备微型化的有效途径之一。（徐狳）