Расчёт и проектирование гибридных микросхем. Дикарев Ю.И. - 36 стр.

UptoLike

Составители: 

36
С т
= 5 10
4
(80 20) 100 = 3%,
а допустимая погрешность активной площади конденсатора
C доп
= 15 8 3 1 = 3%.
5. Определяем удельную емкость конденсатора, исходя из заданной
погрешности
.,=
,⋅
,
=
2
2
мм / пФ 5562
0202
030
1000
0точн
С
6. Выбираем величину С
0
с учетом обоих условий: С
0
= 140 пФ /мм
2
7. Так как
0
H
C
C
> 5 мм
2
, то коэффициент К = 1.
8. Площадь перекрытия обкладок S = 1000 / 1 140 = 7,14 мм
2
.
9. Толщина диэлектрика, соответствующая выбранному значению С
0
.
d = 0,0885
100
140
10
= 0,63 10
-4
см = 0,63 мкм.
10. Определяем геометрические размеры
обкладок и диэлектрика конденсатора:
А
Врасч
= В
Врасч
=
7,14
= 2,67 мм.
С учетом шага координатной сетки
А
Втоп
= В
Втоп
= 2,675 мм,
А
Н расч
= В
Н расч
= 2,675 + 2 (0,1+0,02) = 2,915 мм,
А
Н топ
= В
Н топ
= 2,925 мм,
А
д расч
= В
д расч
= 2,925+2(0,1+0,02) =3,165 мм,
А
д топ
= В
д топ
= 3,175 мм.
11. Площадь, занимаемая конденсатором S = (3,175)
2
10 мм
2
.
12. Составляем топологию рассчитанного конденсатора (рис.1.11).
1.2.6. Расчет толстопленочных конденсаторов
Проектирование и расчет толстопленочных конденсаторов осуществляется
с учетом их последующей подгонки до заданного номинала. Поэтому расчет
на точность не проводят. Если точность изготовления конденсатора выше 15
%, то предусматривают участок подгонки на верхней обкладке.
49
3) расчет геометрических размеров пленочных элементов;
4) определение площади платы и типоразмеров корпуса;
5) разработка эскиза топологии;
6) оценка качества разработанной топологии и ее корректировка;
7) разработка послойных чертежей;
8) оформление и выпуск конструкторской документации.
2.1.2. Анализ ТЗ
На первом этапе оценивается возможность реализации изделия в виде ГИМС
или МСБ. Выделяются элементы схемы , изготовление которых в составе
ГИМС или МСБ невозможно (например , С или L очень больших номиналов )
и которые необходимо располагать за пределами конструкции микросхемы .
Определяются элементы электрической схемы , которые могут быть
реализованы в виде пленочных элементов микросхемы , а также те элементы ,
которые будут размещены на плате в виде навесных компонентов . В
необходимых случаях производится корректировка ТЗ.
2.1.3. Разработка коммутационной схемы .
Коммутационная схема представляет преобразованную принципиальную
схему устройства, содержащую только пленочные элементы . Навесные
компоненты заменяются контактными площадками . При ее создании
намечается порядок расположения пленочных элементов и навесных
компонентов , проводят упрощение схемы соединений с целью уменьшения
числа пересечений проводников и сокращения их длины. Места
расположения навесных компонентов , как правило, указываются
пунктирными линиями . Для независимого контроля параметров пассивных
элементов в некоторых случаях вводятся дополнительные внутренние
контактные площадки. На рис.2.1. приведены принципиальная электрическая
и коммутационная схемы .
                        ℵС т= 5 ⋅ 10−4(80 − 20) ⋅ 100 = 3%,                              3) расчетгеометрических размеров пленочных элементов;
а д опустимая погр ешность ак тив ной пл ощад и к онд енсатор а                          4) определениеплощ адиплаты и типоразмеров корпуса;
                             ℵC д оп = 15 − 8 − 3 − 1 = 3%.                              5) разработкаэскизатопологии;
5. Опр е д е л яе м уд е л ьную е мк ость к онд е нсатор а, исход я из зад анной         6) оц енкакачестваразработанной топологии и еекорректировка;
погр ешности                                                                             7) разработкапослойных чертежей;
                                                    2
                                       0,03                                            8) оформлениеи выпуск конструкторскойдокументац ии.
                         С0точн = 1000           = 562,5 пФ / мм .
                                                                  2

                                       2 ⋅ 0,02 
6. В ы бир аемв ел ич инуС0 с уч етомобоихусл ов ий: С0 = 140 пФ /мм2                                                      2.1.2. Анали зТЗ

              CH
7. Так к ак      > 5 мм2, то к оэ ффициентК = 1.                                         Н а пер в омэ тапе оценив ается в озможность р е ал изации изд ел ия в в ид е ГИМ С
              C0
                                                                                         ил и М С Б . В ы д ел яются э л ементы схемы , изготов л ение к отор ы х в состав е
8. П л ощад ь пер ек р ы тия обк л ад ок S = 1000 / 1 ⋅ 140 = 7,14 мм2.                  ГИМ С ил и М С Б нев озможно (напр имер , С ил и L оч ень бол ьшихноминал ов )
9. Тол щина д иэ л ек тр ик а, соотв етств ующая в ы бр анномузнач ению С0.              и к отор ы е необход имо р аспол агать за пр ед ел ами к онстр ук ции мик р осхемы.
                                 10                                                      Опр е д е л яются э л е ме нты э л е к тр ич е ск ой схе мы , к отор ы е могут бы ть
                d = 0,0885 ⋅             = 0,63 ⋅ 10-4 см= 0,63 мк м.                    р е ал изов аны в в ид е пл еноч ныхэ л ементов мик р осхемы, а так же те э л ементы ,
                               140 ⋅ 100
                                                                                         к отор ы е буд ут р азме ще ны на пл ате в в ид е нав е сны х к омпоне нтов . В
10. Опр ед ел яемгеометр ич е ск ие р азмер ы                                            необход имы х сл уч аях пр оизв од ится к ор р ек тир ов к а ТЗ.
обк л ад ок и д иэ л ек тр ик а к онд енсатор а:
                        АВр асч = В Вр асч =   7,14 = 2,67 мм.                                             2.1.3. Р азработ ка ком м ут аци онной схем ы .

  С уч етомшага к оор д инатной сетк и
                                                                                         Коммутационная схема пр ед став л яе тпр еобр азов анную пр инципиал ьную
                                АВтоп = В Втоп = 2,675 мм,
                                                                                         схе му устр ойств а, сод е р жащую тол ьк о пл еноч ны е э л е менты . Н ав е сны е
            АН р асч = В Н р асч = 2,675 + 2 ⋅ (0,1+0,02) = 2,915 мм,
                                                                                         к омпоне нты заме няются к онтак тны ми пл ощад к ами. П р и е е созд ании
                               АН топ = В Н топ = 2,925 мм,
                                                                                         намеч ае тся пор яд ок р аспол оже ния пл е ноч ны х э л е ме нтов и нав е сны х
              Ад р асч = В д р асч = 2,925+2(0,1+0,02) =3,165 мм,
                                                                                         к омпонентов , пр ов од ятупр ощение схемы соед инений с цел ью уменьшения
                               Ад топ = В д топ = 3,175 мм.
                                                                                         ч исл а пе р е се ч е ний пр ов од ник ов и сок р ащ е ния их д л ины . М е ста
11. П л ощад ь, занимаемая к онд енсатор ом S = (3,175)2 ≈ 10 мм2.
                                                                                         р аспол оже ния нав е сны х к омпоне нтов , к ак пр ав ил о, ук азы в аются
12. С остав л яемтопол огию р ассч итанного к онд енсатор а (р ис.1.11).                 пунк тир ны ми л иниями. Д л я не зав исимого к онтр ол я пар аметр ов пассив ны х
                                                                                         э л е ме нтов в не к отор ы х сл уч аях в в од ятся д опол ните л ьны е в нутр е нние
               1.2.6. Р асчет т олст оп леночны х конд енсат оров                        к онтак тны е пл ощад к и. Н а р ис.2.1. пр ив ед ены пр инципиал ьная э л ек тр ич еск ая
                                                                                         и к оммутационная схемы .
П р оек тир ов ание и р асч еттол стопл еноч ны х к онд енсатор ов осуще ств л яется
с уч етомихпосл ед ующей под гонк и д о зад анного номинал а. П оэ томур асч ет
на точ ность не пр ов од ят. Е сл и точ ность изготов л ения к онд енсатор а в ы ше 15
%, то пр ед усматр ив аютуч асток под гонк и на в ер хней обк л ад к е.
                                               36                                                                                   49