ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
10
Материал
R
,
Ом/
α
R
⋅
10
4
,
град
–1
Р
0
,
Вт / см
2
ℵ
∗
Rст
,
%
Хром
50
–
500
0,6
–
1,8
1
2
Тантал
25
–
100
-
2
3
1
TaN
50
–
500
1
3
0,2
Нихром
25 – 300 ±1 2 1
МЛТ
-
ЗМ
50
–
500
0,6
2
±0,5
Кермет К
-
20С
( 1
–
3 )
⋅
10
3
0,5
2
±1
Кермет К
-50С
( 3 – 10 )⋅10
3
-5...+3 2 ±1
Сплавы
PC
4800
10
2
–
10
3
2
5
1
PC
3710
50 – 3⋅10
3
-1 5 0,5
PC
3001
800 – 3⋅10
3
-0,2 5 0,5
PC
4400
( 1– 5 )⋅10
3
3 10 –
PC
2005
( 8 – 50 )
⋅
10
4
12 5 2
PC
5402 5 – 100 0,5 2 1
Таблица 1.1
Свойства материалов для тонкопленочных резисторов
* - после 1000 часов работы под нагрузкой 1 Вт / см
2
при 85°С
2. Проводят проверку правильности выбора материала с точки зрения
обеспечения заданной точности изготовления и стабильности
резисторов . Для этого из выражения (1.5) определяют допустимую
погрешность коэффициента формы ℵ
КФдоп
.
ℵ
Кфдоп
= ℵ
R
- ℵ
R
- ℵ
RТ
- ℵ
RCT
- ℵ
RК
.
Если значение ℵ
Кфдоп
получится отрицательным, то это означает, что
изготовление резистора заданной точности из выбранного материала
невозможно. В этом случае необходимо выбрать другой материал с другим
ℵ
R
,ℵ
RCT
И ℵ
RТ
.
3. Используя соотношение (1.1) определяют коэффициент формы резистора
К
Ф
. Если 1 ≤ К
Ф
≤ 10, то рекомендуется конструировать полосковую
конфигурацию резистора (рис. 1.1 а); при значениях К
Ф
> 10 резистор
75
Σ S
C i
= 2 ⋅ 17,64 + 4,62 = 39,9 мм
2
;
Σ S
H i
=1,0 ⋅ 1,0 = 1,0 мм
2
.
С учетом конструктивно-технологических ограничений выбираем
размер внешних контактных площадок (0,8х1,5) мм
2
. Тогда
Σ S
Ri
= 9 ⋅ (0,8 ⋅ 1,5) =12 мм
2
.
Ориентировочная площадь подложки:
S = 2,5 • (3,0 + 39,9 +12,0 +1,0) ≈ 140,0 мм
2
.
3. Выбираем типоразмер платы .
Для микросхем с пластмассовыми корпусами размер платы не всегда
соответствует типоразмерам, приведенным в таб. 2.1. Обычно такая
микросхема состоит из керамической платы с отверстиями по двум сторонам,
в которых закрепляются внешние выводы. После герметизации путем
опрессовки в пластмассу, выводы с одной стороны обрезают. Размер стороны
платы , на которой размещаются внешние выводы, определяется шагом их
расположения и шириной. В ГИМС с односторонними выводами этот шаг,
как правило, составляет 2,5 мм. Тогда минимальная длина рассматриваемой
стороны в заданном варианте ( 9 выводов шириной 2 мм ) составит 2,5 мм х
8 + 2 мм = 22 мм. Размер другой стороны определяют из суммарного значения
ориентировочной площади, рассчитанной для размещения элементов и
компонентов ГИМС, и площади, отведенной для крепления внешних выводов .
Обычно для крепления внешних выводов с обеих сторон платы отводят
полосы шириной по 2 мм. Тогда в нашем случае общая площадь платы
составит около 128 мм
2
, а длина - 10 мм.
Таким образом, площадь, на которой необходимо разместить все пленочные
элементы и один компонент, составляет (22 х 6) мм
2
.
2.3.5. Разработка топологии
На рис. 2.11 приведен окончательный вариант топологии ГИМС. При ее
разработке учитывались конструктивные и технологические ограничения,
принятые для схем такого класса (Табл . 2.2).
В процессе эскизного проектирования и разработки окончательного варианта
топологии пришлось изменить конфигурации рассчитанных ранее
конденсаторов и резистора R4. Это позволило более компактно и равномерно
разместить элементы микросхемы на плате . Послойные чертежи элементов
микросхемы , в том числе соединительных пленочных проводников и
контактных площадок , приведены на рис. 2.11. По этим чертежам в
дальнейшем будут изготовлены маски для формирования конфигурации этих
элементов .
Табли ца 1.1 Σ SC i = 2 ⋅ 17,64 + 4,62 = 39,9 мм2;
С в ойств а матер иал ов д л я тонк опл еноч ны х р е зистор ов Σ SH i =1,0 ⋅ 1,0 = 1,0 мм2.
С уч е том к онстр ук тив но-технол огич е ск их огр анич е ний в ы бир ае м
R, αR⋅104, Р0, ℵ∗Rст , р азмер в нешнихк онтак тны хпл ощад ок (0,8х1,5) мм2. Тогд а
М атериал Ом/ гр ад –1 В т/ см2 % Σ SRi = 9 ⋅ (0,8 ⋅ 1,5) =12 мм2.
Х р ом 50 – 500 0,6 – 1,8 1 2 Ор иентир ов оч ная пл ощад ь под л ожк и:
Тантал 25 – 100 -2 3 1 S = 2,5 • (3,0 + 39,9 +12,0 +1,0) ≈ 140,0 мм2.
TaN 50 – 500 1 3 0,2 3. В ы бир аемтипор азмер пл аты .
Н ихр ом 25 – 300 ±1 2 1 Д л я мик р осхем с пл астмассов ы ми к ор пусами р азмер пл аты не в сегд а
М Л Т-ЗМ 50 – 500 0,6 2 ±0,5 соотв е тств уе т типор азме р ам, пр ив ед е нны м в таб. 2.1. Обы ч но так ая
Ке р ме тК-20С ( 1 – 3 )⋅103 0,5 2 ±1 мик р осхема состоитизк ер амич е ск ойпл аты с отв ер стиями по д в умстор онам,
Ке р ме тК-50С ( 3 – 10 )⋅103 -5...+3 2 ±1 в к отор ы х зак р е пл яются в не шние в ы в од ы . П осл е ге р ме тизации путе м
опр ессов к и в пл астмассу, в ы в од ы с од нойстор оны обр е зают. Размер стор оны
Сплавы
пл аты , на к отор ой р азмещаются в нешние в ы в од ы , опр ед ел яется шагом их
PC 4800 102 – 103 2 5 1
р аспол ожения и шир иной. В ГИМ С с од ностор онними в ы в од ами э тотшаг,
PC 3710 50 – 3⋅103 -1 5 0,5
к ак пр ав ил о, состав л яет2,5 мм. Тогд а минимал ьная д л ина р ассматр ив аемой
PC 3001 800 – 3⋅103 -0,2 5 0,5 стор оны в зад анномв ар ианте ( 9 в ы в од ов шир иной 2 мм) состав ит2,5 ммх
PC 4400 ( 1– 5 )⋅10 3
3 10 – 8 + 2 мм= 22 мм. Размер д р угойстор оны опр ед ел яютизсуммар ного знач ения
PC 2005 ( 8 – 50 )⋅10 4
12 5 2 ор ие нтир ов оч ной пл ощад и, р ассч итанной д л я р азме ще ния э л еме нтов и
к омпонентов ГИМ С, и пл ощад и, отв ед еннойд л я к р епл ения в нешнихв ы в од ов .
PC 5402 5 – 100 0,5 2 1
Обы ч но д л я к р е пл е ния в нешних в ы в од ов с обеих стор он пл аты отв од ят
* - посл е 1000 ч асов р аботы под нагр узк ой 1 В т/ см пр и 85° С
2
пол осы шир иной по 2 мм. Тогд а в нашем сл уч ае общая пл ощад ь пл аты
состав иток ол о 128 мм2, а д л ина - 10 мм.
2. П р ов од ятпр ов ер к у пр ав ил ьности в ы бор а матер иал а с точ к и зр ения Так имобр азом, пл ощад ь, на к отор ойнеобход имо р азме стить в се пл еноч ны е
обе спе ч е ния зад анной точ ности изготов л е ния и стабил ьности э л ементы и од ин к омпонент, состав л яет(22 х6) мм2.
р е зистор ов . Д л я э того из в ы р аже ния (1.5) опр ед ел яютд опустимую
погр ешность к оэ ффициента фор мы ℵКФ д оп. 2.3.5. Р азработ ка т оп ологи и
Н а р ис. 2.11 пр ив ед е н ок онч ател ьны й в ар ианттопол огии ГИМ С. П р и ее
ℵКфд оп = ℵR - ℵR - ℵR - ℵR - ℵR .
Т CT К
р азр аботк е уч иты в ал ись к онстр ук тив ны е и технол огич е ск ие огр анич ения,
пр иняты е д л я схемтак ого к л асса (Табл . 2.2).
Е сл и знач е ние ℵКфд оп пол уч ится отр ицате л ьны м, то э то означ ае т, ч то В пр оцессе э ск изного пр оек тир ов ания и р азр аботк и ок онч ател ьного вар ианта
изготов л е ние р е зистор а зад анной точ ности из в ы бр анного мате р иал а топол огии пр ишл ось изме нить к онфигур ации р ассч итанны х р ане е
нев озможно. В э томсл уч ае необход имо в ы бр ать д р угой матер иал с д р угим к онд енсатор ов и р е зистор а R4. Э то позв ол ил о бол ее к омпак тно и р ав номер но
ℵR ,ℵRCT И ℵRТ. р азме стить э л ементы мик р осхемы на пл ате. П осл ойны е ч ер тежи э л ементов
3. Испол ьзуя соотношение (1.1) опр ед ел яютк оэ ффициентфор мы р езистор а мик р осхе мы , в том ч исл е соед ините л ьны х пл е ноч ны х пр ов од ник ов и
К Ф . Е сл и 1 ≤ К Ф ≤ 10, то р ек оменд уется к онстр уир ов ать пол оск ов ую к онтак тны х пл ощад ок , пр ив ед е ны на р ис. 2.11. П о э тим ч е р те жам в
к онфигур ацию р е зистор а (р ис. 1.1 а); пр и знач енияхК Ф > 10 р е зистор д ал ьнейшембуд утизготов л ены маск и д л я фор мир ов ания к онфигур ации э тих
э л ементов .
10 75
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- …
- следующая ›
- последняя »
