
- •«Технология и конструирование гис»
- •Содержание:
- •1. Ведение
- •1.1. Теоретические сведения
- •Конструирование и технология тонкопленочных гис.
- •1. Подложки тонкопленочных гис
- •2. Материалы элементов тонкопленочных гис Материалы резисторов
- •Материалы конденсаторов
- •Материалы проводников и контактных площадок
- •3. Методы формирования конфигураций элементов тонкопленочных гис
- •1) Масочный метод.
- •2. Расчет тонкопленочных элементов
- •2.1. Расчет резисторов
- •2.Определение материала резистивной пленки
- •3.Проверка правильности выбранного материала с точки зрения изготовления резисторов.
- •4.Определение конструкции резисторов по значению коэффициента формы
- •1. Расчет r1
- •Резисторы прямоугольной формы
- •Резисторы прямоугольной формы, у которых длина меньше ширины
- •3. Расчет r5
- •Резисторы сложной формы типа меандр
- •2.2. Расчет конденсаторов
- •1.По табл.3.5. Выбираем материал диэлектрика по рабочему напряжению
- •6. Минимальная удельная емкость для обеспечения точности изготовления наименьшего по номиналу конденсатора:
- •7. Минимальное значение удельной емкости конденсатора:
- •1. Расчет с3,c6,c8
- •Пленочные конденсаторы
- •2.3 Выбор навесных компонентов
- •Навесные конденсаторы
- •3. Определение площади подложки
- •4. Выбор корпуса
- •5. Оценка качества разработанной топологии
- •6. Разработка технологического процесса изготовления гимс
- •6.1. Выбор и обоснование технологического процесса
- •6.2. Технологический маршрут изготовления
- •6.3. Операционная карта
- •7. Требования безопасности
2.2. Расчет конденсаторов
|
C1 |
C2,C15 |
C3,C6,C8 |
C4,C7 |
C9 |
Номинал
|
0,01мкФ |
3300пФ |
820пФ |
0,047мкФ |
0,33мкФ |
Допуск |
20 |
5 |
10 |
10 |
30 |
Напряжение В |
15 |
15 |
15 |
10 |
15 |
1.По табл.3.5. Выбираем материал диэлектрика по рабочему напряжению
Чтобы
конденсатор занимал как можно меньшую
площадь, нужно выбирать материал с
возможно более высокими диэлектрической
проницаемостью, электрической прочностью,
а также малыми значениями ТКС и
.
Материал для напыления диэлектрика |
Боросиликатное стекло (ЕТО.035.015ТУ) |
Материал для напыления обкладок |
Алюминий А99 (ГОСТ 11069-64) |
Удельное поверхностное сопротивление пленки обкладок , |
|
Удельная
емкость
|
5000 |
Рабочее
напряжение
|
15 |
Диэлектрическая
проницаемость
|
4 |
Тангенс угла диэлектрических потерь |
0,001-0,0015 |
Электрическая
прочность
|
|
Рабочая частота f, МГц, не более |
300 |
Температурный коэффициент емкости ТКС, при Т=-60 125 , 1/ |
|
2. Толщина диэлектрика
,где
-коэффициент
запаса электрической прочности;
-рабочее
напряжение,В;
-электрическая
прочность материала диэлектрика,В/мм.
Толщина входит в пределы (0.1-1) мкм, следовательно, материал диэлектрика выбран правильно.
3. Удельная емкость конденсатора
где -диэлектрическая проницаемость
4. Относительная температурная погрешность
где
-ТКС
материала диэлектрика
5. Определение допустимой погрешности активной площади конденсатора
где
-максимально
допустимая относительная погрешность
активной площади;
-допуск
номинального значения конденсатора
-относительная
погрешность удельной емкости,
характеризующая воспроизводимость
удельной емкости в условиях данного
производства
-относительная
температурная погрешность (зависти в
основном от ТКС материала диэлектрика);
-относительная
погрешность, обусловленная старением
пленок конденсатора
6. Минимальная удельная емкость для обеспечения точности изготовления наименьшего по номиналу конденсатора:
-
формула используется для обкладок
квадратной формы(
)
-
погрешность длины;
=0,01
мм - масочный метод
7. Минимальное значение удельной емкости конденсатора:
возьмем
Примем
:
Выбранной удельной емкости соответствует толщина диэлектрика:
1. Расчет с3,c6,c8
Коэффициент учитывающий краевой эффект:
Отношение
,
поэтому коэффициент рассчитываем по
следующей формуле:
Площадь
верхней обкладки:
Размеры обкладок:
-для
верхней обкладки конденсатора
-для
нижней обкладки конденсатора
Размеры
диэлектрика:
Площадь
конденсатора по диэлектрику:
Проверка: