1.2.3 Описание методики расчета резистора
Конструктивный расчет тонкопленочных резисторов заключается в определении формы, геометрических размеров и минимальной площади, занимаемой резисторами на подложке. При этом необходимо, чтобы резисторы обеспечивали рассеивание заданной мощности при удовлетворении требуемой точности γR в условиях существующих технологических возможностей.
Порядок расчета резистора прямоугольной формы
Рассчитаем коэффициент формы Кф по формуле (1.1)
Кф = (1.1)
где R – номинальное значение сопротивления, Ом;
ρS – поверхностное сопротивление материала, Ом/□.
Рассчитаем минимальную ширину резистора bр, мм, при которой обеспечивается заданная мощность по формуле (1.2)
bр = (1.2)
где Р – мощность, Вт;
Р0 –предельное значение удельной мощности рассеяния, Вт/см2.
Рассчитаем температурную погрешность γRt,%, по формуле (1.3)
γRt = άR*(tmax- 20°C)*100% (1.3)
где άR– температурный коэффициент сопротивления, 1/°С;
tmax– температурный диапазон, °С.
Рассчитаем относительную погрешность коэффициента формы γКфmax,%, по формуле (1.4)
γКфmax = γR- γρs - γRt - γRk - γRст (1.4)
где γR - относительная погрешность сопротивления, %;
γρs- относительная погрешность формирования поверхностного сопротивления ,%;
γRt - температурная погрешность, %;
γRk - погрешность сопротивления контактной области, %;
γRст - относительная погрешность сопротивления, %.
Рассчитаем минимальную ширину резистора bточн, мм, обусловленную точностью воспроизведения, по формуле (1.5)
bточн = (1.5)
где ∆l,∆b – абсолютная погрешность формирования геометрических размеров, мм;
Выбираем ширину резистора не меньше самого большого из трех значений bтехн, bP, bточн по формуле (1.6)
b > = max (bтехн; bP; bточн) (1.6)
где bтехн – разрешающая способность метода формирования пленки, мм.
Рассчитаем рабочую длину резистора l, мм, по формуле (1.7)
l = b*КФ (1.7)
Рассчитаем полную длину резистивной пленки l0, мм, по формуле (1.8)
l0 = l + 2*l1 (1.8)
где l1 - величина перекрытия резистивной и проводящей пленок, мм.
Площадь S, мм, занимаемая резистором рассчитывается по формуле (1.9)
S = b*l0 (1.9)
1.3 Расчет топологических размеров элементов
1.3.1 Расчет топологических размеров резисторов
В результате проведения расчетов у меня получилось 13 резисторов прямоугольной формы, эскиз которого приведён на рисунке 1.1 а. Результаты расчёта резисторов приведены в таблице 1.4.
Таблица 1.4 Результаты расчета резисторов.
Наименование элемента | КФ | bP мм
| γRt % | γКфmax % | bтех мм | bточн мм | b мм
| l мм | l0 мм | S мм2 |
R1 | 1 | 0,7 | 2.1 | 8,4 | 0,2 | 0,48 | 0,8 | 0,8 | 1,3 | 0,91 |
R2 | 2.5 | 0,45 | 2.1 | 8.4 | 0,2 | 0,33 | 0,45 | 1,13 | 1,73 | 0,78 |
R3 | 5.1 | 0.31 | 2.1 | 8.4 | 0,2 | 0,29 | 0,35 | 1,8 | 2,4 | 0,84 |
R4 | 3 | 0,5 | 2.1 | 8.4 | 0,2 | 0,32 | 0,5 | 1,5 | 2,1 | 1,05 |
R5 | 7.3 | 0,37 | 2.1 | 8.4 | 0,2 | 0,27 | 0,4 | 2,9 | 3,5 | 1,4 |
R6 | 11 | 0,34 | 2.1 | 8.4 | 0,2 | 0,5 | 0,5 | 5,5 | 6,1 | 3,05 |
R7 | 6.5 | 0,39 | 2.1 | 8.4 | 0,2 | 0,27 | 0,4 | 2,6 | 3,2 | 1,28 |
R8 | 1 | 0,7 | 2.1 | 8,4 | 0,2 | 0,48 | 0,8 | 0,8 | 1,3 | 0,91 |
R9 | 5.1 | 0.31 | 2.1 | 8.4 | 0,2 | 0,29 | 0,35 | 1,8 | 2,4 | 0,84 |
R10 | 3 | 0,5 | 2.1 | 8.4 | 0,2 | 0,32 | 0,5 | 1,5 | 2,1 | 1,05 |
R11 | 6.5 | 0,39 | 2.1 | 8.4 | 0,2 | 0,27 | 0,4 | 2,6 | 3,2 | 1,28 |
R12 | 7.3 | 0,37 | 2.1 | 8.4 | 0,2 | 0,27 | 0,4 | 2,9 | 3,5 | 1,4 |
R13 | 2.5 | 0,45 | 2.1 | 8.4 | 0,2 | 0,33 | 0,45 | 1,13 | 1,73 | 0,78 |
нт Номинал Элемент Номинал RA 8,2 кОм CB 1 мкФ RB 43 Ом CC 0,033 мкФ RC 2,2 кОм CD 0,015 мкФ RD 1,5 кОм CE 4700 пФ CA 3300 пФ CF 3300 пФ Технические требования: Конструкцию микросхемы выполнить в соответствии с электрической принципиальной схемой по тонкопленочной технологии методом свободных масок в корпусе. Микросхема должна удовлетворять общим техническим условиям и удовлетворять следующим ...
результаты: - произвели электрический расчет схемы с помощью программы электрического моделирования “VITUS”, в результате которого мы получили необходимые данные для расчета геометрических размеров элементов; - произвели расчет геометрических размеров элементов и получили их размеры, необходимые для выбора топологии микросхемы; - произвели выбор подложки для микросхемы и расположили на ней ...
... упаковки называется отношение числа элементов и компонентов микросхемы к ее объему. Анализ технического задания В данной курсовой работе необходимо разработать топологический чертеж усилителя промежуточной частоты. Топологическим называется такой чертеж интегральной микросхемы, в котором указана форма, местоположение и коммутативная связь элементов на подложке. В разработку топологии ...
... Применение многослойных конденсаторов с большим числом обкладок приводит к усложнению технологии, снижению надежности, электрической прочности конденсаторов и повышение их стоимости. Поэтому в пленочных микросборках в основном применяются лишь трехслойные конденсаторы. Все характеристики пленочных конденсаторов зависят от выбранных материалов. Диэлектрическая пленка должна иметь высокую адгезию ...
0 комментариев