Расчёт и проектирование гибридных микросхем. Дикарев Ю.И. - 14 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

14
.
+
≈
2
3
N
Ф
K
(1.18)
Значение N округляют до ближайшего целого .
После этого по формуле ( 1.3 ) определяют число «чистых квадратов». В
формуле ( 1.3 ) m - число угловых квадратов = (2N−1), а коэффициент k
1
,
учитывающий контактное сопротивление, принимают равным 0,1.
Тогда
n’ = [R
H
– 2( N – 1 ) 0,55R
– 2 ⋅ 0,l R
] / R
. (1.19)
Полученные значения b, L
x
, L
y
, N, n’ позволяют составить топологический
чертеж.
Квадратная или близкая к ней форма резистора типа «меандр» часто
оказывается неудобной при компоновке элементов на подложке микросхемы .
В этих случаях, задавшись одним из размеров , например, L
x
определяют
другой размер и число звеньев меандра N’. Для случая, когда расстояние
между звеньями резистора а = b,
N’ = ( L
x
+ b) / 2b
Расчет тонкопленочных резисторов с внутренней контактной
площадкой (рис. 1.1 д )
Размер стороны внутренней контактной площадки резистора выбирается
из условия
b
1
= max{b
1р
,b
1точн
, b
1техн
},
Значение b
1р
определяется из условия допустимой рассеиваемой мощности
по формуле
H0H1P
RPRP250b ⋅/⋅⋅,=
(1.20)
Значение b
1точн
определяется из соотношения
b
точн
= ( ∆l + К
Ф
⋅ ∆b ) / {К
Ф
⋅[( ℵ
R
- ℵ
R
)([1/ К
Ф
] + 1) ln( 1- 2 К
Ф
)]} (1.21)
где К
Ф
определяется по графику, приведенному на рис. 1.4.
71
Рис. 2.6. Чертеж топологии резистора R2
Расчет R3 = 4 кОм ± 15 %: 10 мВт
1. ℵ
Rт
= α
R
⋅ ( Т
макс
− Т
K
) = 2⋅10
-4
⋅100⋅100 % = 2 %.
2. ℵ
Кф доп
= ℵ
R
− ℵ
R
− ℵ
Rт
− ℵ
Rст
= 15 − 5 − 2 − 1 = 7%.
3. К
Ф
= R
Н
/ R
= 4 / 0,5 = 8.
b
техн
= 200мкм;
(
)
мкм.
250
8102
10
b мкм; 7160
708
910
1Δ
b
5
Pточн
=
⋅⋅
=
⋅
=,=
,⋅
⋅
=
ℵ⋅
+⋅
=
−
0 Ф
H
КфдопФ
Ф
РК
P
К
К l
5. T = 250(400 − 100)/500 = 1950 мкм, l
топ
= 1950 мкм, l
K
= 250 мкм, l
полн
=
2450 мкм.
6. S
R3
= 250 ⋅ 2450 = 0,61 мм
2
.
Рис. 2.7. Чертеж топологии резистора R3.
Расчет R4 = 15 кОм ± 15 %; 10 мВт
1. ℵ
Rт
= α
R
⋅ ( Т
макс
− Т
K
) = 2⋅10
-4
⋅100⋅100 % = 2 %.
                                        KФ + 3
                                 N≈            .                                 (1.18)
                                          2

  Знач ение N ок р угл яютд о бл ижайшего цел ого.
  П осл е э того по фор мул е ( 1.3 ) опр ед ел яютч исл о « ч исты х к в ад р атов ». В
фор мул е ( 1.3 ) m - числоугловы х ква др а тов = (2N−1), а к оэ ффициентk1,
уч иты в ающий к онтак тное сопр отив л ение, пр инимаютр ав ны м0,1.
  Тогд а
               n’ = [RH – 2( N – 1 ) 0,55R – 2 ⋅ 0,l R ] / R .                    (1.19)
                                                                                                                Р и с. 2.6. Ч ерт еж т оп ологи и рези ст ора R2
П ол уч енны е знач ения b, Lx, Ly, N, n’ позв ол яютсостав ить топол огич е ск ий
ч ер теж.                                                                                                            РасчетR3 = 4 кО м± 15 %: 10 мВ т
                                                                                           1.   ℵRт= αR ⋅ ( Тмак с − Т ) = 2⋅10-4⋅100⋅100 % = 2 %.
                                                                                                                          K
Кв ад р атная ил и бл изк ая к не й фор ма р е зистор а типа « ме анд р » ч асто
                                                                                           2.   ℵК ф д оп = ℵR − ℵR − ℵRт− ℵRст= 15 − 5 − 2 − 1 = 7%.
ок азы в ается неуд обнойпр и к омпонов к е э л ементов на под л ожк е мик р осхемы.
В э тих сл уч аях, зад ав шись од ним из р азмер ов , напр имер , Lx опр ед ел яют         3.   К Ф = RН / R = 4 / 0,5 = 8.
д р угой р азмер и ч исл о зв еньев ме анд р а N’. Д л я сл уч ая, к огд а р асстояние     bтехн = 200мк м;
межд узв еньями р е зистор а а = b,
                                                                                                       Δ l ⋅ (К Ф + 1) 10 ⋅ 9                       PH           10
                                                                                           b точ н =                  =       = 160,7 мк м; b P =          =              = 250 мк м.
                                                                                                       К Ф ⋅ ℵК ф доп 8 ⋅ 0,7                     К Ф ⋅ Р0   2 ⋅10 −5 ⋅ 8
                                  N’ = ( Lx + b) / 2b
                                                                                           5. T = 250(400 − 100)/500 = 1950 мк м, lтоп = 1950 мк м, lK = 250 мк м, lпол н =
    Р асчет т онкоп леночны х рези ст оров с внут ренней конт акт ной
                              п лощ ад кой (ри с. 1.1 д )                                  2450 мк м.
                                                                                           6. SR3 = 250 ⋅ 2450 = 0,61 мм2.
Ра змер стор оны внутр еннейконта ктнойплощ а дки р езистор а в ы бир ается
изусл ов ия
                               b1 = max{b1р ,b1точ н, b1техн},

Знач ение b1р опр ед ел яется из усл ов ия д опустимой р ассеив аемой мощности
по фор мул е
                                                                                                                Р и с. 2.7. Ч ерт еж т оп ологи и рези ст ора R3.
                               b1P = 0,25 ⋅ PH ⋅ R / P0 ⋅ R H                     (1.20)
Знач ение b1точ н опр ед ел яется из соотношения
                                                                                                                РасчетR4 = 15 кО м± 15 %; 10 мВ т
 bточ н = ( ∆l + К Ф ⋅ ∆b ) / {К Ф ⋅[( ℵR - ℵR )([1/ К Ф ] + 1) ln( 1- 2 К Ф )]} (1.21)
                                                                                           1. ℵRт= αR ⋅ ( Тмак с − ТK ) = 2⋅10-4⋅100⋅100 % = 2 %.
гд е К Ф опр ед ел яется по гр афик у, пр ив ед енномуна р ис. 1.4.
                                           14                                                                                           71

Страницы