Расчёт и проектирование гибридных микросхем. Дикарев Ю.И. - 28 стр.

UptoLike

Составители: 

28
Тангенс угла диэлектрических потерь tgδ является количественной мерой
потерь в данном диэлектрике. Эти потери обусловлены свойствами материала
диэлектрика и определяются суммой миграционных и дипольно-
релаксационных потерь. Миграционные потери связаны со сквозной
электропроводностью в диэлектрике, уменьшаются с увеличением частоты
по гиперболическому закону и увеличиваются по экспоненциальному закону
с ростом температуры. Дипольно-релаксационные потери обусловлены
процессами ориентации диполей в электрическом поле при их хаотических,
обусловленных тепловым движением, колебаниях около среднего положения
равновесия.
Релаксационные потери характеризуются наличием максимумов в
частотной и температурной зависимостях tgδ . На рис. 1.8 показан типичный
вид зависимостей tgδ от частоты для диэлектрика с поляризационными
потерями и потерями сквозной электропроводности (σ
электропроводность диэлектрика ).
Выбор материала диэлектрика осуществляют с учетом области
применения ИМС. Так , конденсаторы на основе пленок ИБС и АСС,
обладающих достаточно высокими значениями ε и повышенной
стабильностью параметров , применяют в линейных ИМС на частотах до 10
МГц, когда требуется высокая степень интеграции и высокая надежность в
эксплуатации. В ИМС частотной селекции и микросхемах, работающих на
высоких температурах, целесообразно использование конденсаторов на
основе БСС, которые обладают меньшим ТКЕ и наибольшими значениями
Q, Е
ПР
в широком диапазоне частот и температур .
Рис. 1.8. Зависимость tgδ от частоты
57
Минимальная ширина
пленочных проводников
i
при токе до
6
А , мм
0,1
0,05
0,1
Минимальное расстояние
от проволочного
проводника или вывода до
края контактной площадки
или до края пленочного
проводника,
незащищенного изоляцией
к
, мм
0,2
0,2
0,2
Минимальные размеры
контактных площадок для
монтажа навесных
шариковыми или
столбиковыми выводами ,
мм: m
0,2
0,2
0,2
n
0,1 0,1 0,1
Максимальная длина
гибкого вывода без
дополнительного
крепления
O
, мм.
3,0
3,0
3,0
Минимальное расстояние,
мм, между контактными
площадками для монтажа
навесных компонентов с
шариковыми или
столбиковыми выводами и
- пленочным резистором
0,6
0,6
0,6
- диэлектриком
конденсатора
0,35 0,35 0,35
Минимальное расстояние,
мм, от края навесного
компонента до:
-
края платы
0,4
0,4
0,4
     Т а нгенс угла диэлектр ических п отер ь tgδ явл яется к ол ич е ств енноймер ой    М инимал ьная шир ина
потер ь в д анномд иэ л ек тр ик е. Э ти потер и обусл овл ены св ойствами матер иал а   пл еноч ны хпр ов од ник ов i     0,1   0,05   0,1
д иэ л е к тр ик а и опр е д е л я ются суммой мигр ационны х и д ипол ьно-              пр и ток е д о 6 А , мм
                                                                                         М инимал ьное р асстояние
р е л ак сационны х поте р ь. М игр ационны е поте р и св язаны со ск в озной
                                                                                         отпр ов ол оч ного
э л ек тр опр ов од ностью в д иэ л ек тр ик е, уменьшаются с ув ел ич ениемч астоты
                                                                                         пр ов од ник а ил и в ыв од а д о
по гипер бол ич е ск омузак онуи ув ел ич ив аются по э к споненциал ьномузак ону
                                                                                         к р ая к онтак тной пл ощад к и
с р остом те мпе р атур ы . Д ипол ьно-р е л ак сационны е поте р и обусл ов л е ны
                                                                                         ил и д о к р ая пл е ноч ного
пр оце ссами ор иентации д ипол ей в э л ек тр ич е ск омпол е пр и иххаотич е ск их,
                                                                                         пр ов од ник а,
обусл ов л енны хтепл ов ы мд в ижением, к ол ебанияхок ол о ср ед него пол ожения       не защище нного изол яцие й
р ав нов е сия.                                                                          к, мм                             0,2   0,2    0,2
                                                                                             М инимал ьны е р азмер ы
                                                                                          к онтак тныхпл ощад ок д л я
                                                                                                   монтажа нав есны х
                                                                                                      к омпонентов с
                                                                                                   шар ик ов ы ми ил и
                                                                                          стол бик ов ыми в ы в од ами,
                                                                                                                        0,2      0,2    0,2
                                                                                                      мм:            m
                                                                                                                     n 0,1       0,1    0,1

                                                                                            М ак симал ьная д л ина
                   Р и с. 1.8. Зави си м ост ьtgδ от част от ы                               гибк ого в ыв од а без
     Ре л ак сационны е поте р и хар ак те р изуются нал ич ие м мак симумов в                д опол ните л ьного
ч астотнойи темпер атур нойзав исимостяхtgδ . Н а р ис. 1.8 пок азан типич ны й               к р е пл ения O, мм.        3,0    3,0    3,0

в ид зав исимосте й tg δ отч астоты д л я д иэ л ек тр ик а с пол яр изационны ми        М инимал ьное р асстояние ,
                                                                                         мм, ме жд ук онтак тны ми
поте р ями и поте р ями ск в озной э л е к тр опр ов од ности ( σ −
                                                                                         пл ощад к ами д л я монтажа
электр оп р оводность диэлектр ика ).
                                                                                         нав е сныхк омпоне нтов с
       В ы бор мате р иал а д иэ л е к тр ик а осуще ств л яют с уч е том обл асти
                                                                                         шар ик ов ыми ил и
пр име не ния ИМ С . Так , к онд е нсатор ы на основ е пл е нок ИБ С и А С С ,
                                                                                         стол бик ов ы ми в ыв од ами и
обл ад ающ их д остаточ но в ы сок ими знач е ния ми ε и пов ы ш е нной                                                   0,6    0,6    0,6
                                                                                          - пл еноч ны мр езистор ом
стабил ьностью пар аметр ов , пр именяютв л инейны хИМ С на ч астотахд о 10
                                                                                         - д иэ л е к тр ик ом            0,35   0,35   0,35
М Гц, к огд а тр ебуется в ы сок ая степень интегр ации и в ы сок ая над ежность в
                                                                                         к онд е нсатор а
э к спл уатации. В ИМ С ч астотной сел ек ции и мик р осхемах, р аботающих на            М инимал ьное р асстояние ,
в ы сок их те мпер атур ах, це л е сообр азно испол ьзов ание к онд енсатор ов на        мм, отк р ая нав есного
основ е Б С С , к отор ы е обл ад аютмень ш им ТКЕ и на иболь ш ими знач ениями          к омпоне нта д о:
Q, Е П Р в шир ок омд иапазоне ч астоти темпер атур .                                    - к р ая пл аты                  0,4    0,4    0,4

                                         28                                                      57