книги из ГПНТБ / Рыбинский, О. А. Пассивные элементы гибридных интегральных схем

лению его рабочей площади, т. е. площади перекрытия нижней об­ кладки конденсатора верхней обкладкой. Рабочая площадь рассчи­ тывается по формуле:

Величина емкости конденсатора рассчитывается по общеизвест­ ной формуле плоского конденсатора:

с_ 0,0385 s 5

~~d

Удельная емкость определяется видом диэлектрика, из которого изготовлена диэлектрическая пленка. Так, например, в случае при­

Рис. 12. Зависимость приращения индуктивности от толщины: - а) ферромагнитной подложки; б) ферромагнитной подложки и ферромаг­

нитного покрытия

t\ — толщина ферромагнитной подложки; t2— толщина ферромагнитного покрытия; го радиус токопроводящей спирали

30

не рассматривается. Расчет плоских катушек ца ферромагнитных: катушках разработали В. И. Семенцов, К. А. Афанасьев и др. Однако из-за сложности выведенных ими формул их трудно исполь­ зовать в повседневных инженерных расчетах и поэтому полученные ими зависимости мы приведем в виде графиков (рис. 12), Как сле­ дует из приведенных зависимостей, с увеличением толщины под-

ложки приращение индуктивности стремится к уровню -— (pi —

магнитная проницаемость ферромагнитного материала). Причем, начиная с некоторой толщины подложки, ее влияние на величину индуктивности плоской катушки прекращается. Краткие сведения, приведенные по расчету некоторых плоских пассивных элементов, позволяют быстро оценить порядок величины того или иного эле­ мента. Более подробные сведения по этому вопросу можно найти в специальных монографиях, ибо с повышением степени интегра­ ции схем расчет даже простейшего резистора сильно усложняется из-за появления дополнительных (паразитных) связей между эле­ ментами схем, которые чрезвычайно трудно теоретически оценить. Поэтому необходимо проведение больших экспериментальных ра­ бот для создания всеобъемлющей методики расчета, а в настоя­ щее время вопросы, связанные с расчетами, решаются примени­ тельно к конкретной схеме и в ряде случаев чисто эмпирическим путем.

В связи с тем, что микроминиатюризация позволяет резко по­ высить надежность радиоэлектронной аппаратуры, увеличить пока­ затель машинного времени в технологических процессах ее изготов­ ления и получать целые законченные схемы за один технологиче­ ский цикл, этот процесс продолжается и в настоящее время. Про­ должается он в двух направлениях: с одной стороны, происходит интенсивное внедрение разработанных интегральных схем во все отрасли техники, где используется электроника, а с другой продолжается интенсивная разработка микроминиатюрных схем с более высокой степенью интеграции. Следует отметить, что начи­ ная с 1970 г. наметились тенденции к сокращению объема произ­ водства чисто гибридных схем, состоящих из дискретных элемен­ тов, функциональных узлов (микромодулей) и функциональных интегральных узлов, а увеличивается выпуск интегральных схем на полупроводниковых кристаллах, в том числе и гибридных инте­ гральных схем, которые, очевидно, являются промежуточным эта­ пом, так как современные технологические методы не позволяют реализовать в полупроводниковом кристалле все пассивные эле­ менты с требуемыми характеристиками. Кроме того, не все типы элементов можно реализовать, используя свойства твердого тела, (индуктивные элементы). Показателем дальнейшего пути развития является тот факт, что в США начиная с 1968 г. выпуск полупро­ водниковых интегральных схем увеличился почти в 10 раз, стои­ мость их понизилась приблизительно в 20 раз, а общее количество типов интегральных полупроводниковых схем, выпускаемых про-

31

мышленностью. превысило 6000, хотя большинство из них — это цифровые и логические схемы, но число типов линейных схем растет с каждым днем.

В заключение следует отметить, что наряду с дальнейшим раз­ витием интегральных полупроводниковых схем зарождаются но­ вые направления микроэлектроники, такие как квантовая, молеку­ лярная и оптоэлектроника, позволяющие достичь более высоких ступеней интеграции радиоэлектронной аппаратуры.

Л и т е р а т у р а

.1. Катушки индуктивности для гибридных интегральных схем (ГИС). Обзоры по электронной технике. Серия ферритовая техника. Вып. 12. Ин-т «Электрони­ ка». М., 1971, 28 с. Авт. Травкин С. П., Назаров В. И. Яценко Е. К., Евдоки­

Олег Александрович Р ы б и н с к и и

Пассивные элементы гибридных интегральных схем

Редактор Л. К. Т у р к о в а

Пзд. редактор Л. Н. Г р и ш м а н о в с к а я

Техн. редактор Л. П. Г о р о в а

Корректор 3. В. Л о б о в а

Ленинградский Дом научно-технической пропаганды (ЛДНТП), Невский пр„ 58