1К Бригада 1 Вариант 3 Группа 2 / 1к

МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ, СВЯЗИ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Ордена Трудового Красного Знамени федеральное

государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«Московский технический университет

связи и информатики»

────────────────────────────────────

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1К

по дисциплине «ОКиТПЭС»

на тему:

«Исследование параметров пассивных элементов

гибридных интегральных микросхем»

Выполнил: студ. гр. Б2

Проверил: ст. преподаватель

Аринин О. В.

(Осенний семестр)

Москва 2024

1. Цель, исходные данные и принципиальная схема для работы

1.1. Цель работы и вариант

Ознакомление с конструктивно-технологическими особенностями и параметрами пленочных элементов гибридных интегральных микросхем (ИС).

Бригада 1, Вариант 3 К=2

1.2. Исходные данные

Таблица 1 – исходные данные

	R кОм, С пФ	R, C	P	Uраб
	N студ. в бригаде
	2	Отн. ед. (%)	мВт	В
R1	50	0.12 (12%)	0,3
R2	30	0.15 (15%)	0.5
R3	6	0.08 (8%)	20
R4	1.2	0.08 (8%)	1
C1	3000	0.2 (20%)		15
Диапазон температур
Шаг коорд. сетки 0.01 мм

1.3. Принципиальная электрическая схема

Риc. 1 - принципиальная электрическая схема

2. Расчетная часть

Кермет (ps = 10000)

Ρs1 = 10000, Ом/мм

n = R4/10000 = 0.12

Характеристики сплава

Ps1 = 10000 Ом/□; TKR1 = -5·10^-4 1/град; ɣCT1 = 1; p01 = 20 мВт/мм2; ɣps1= 1; Δl = 10 мкм; ɣRT1 = ΔT·TKR1·100= -5%

ɣnдоп1 = ɣR1 - ɣps - |ɣRT| - ɣСT = 5% ɣnдоп2 = ɣR2 - ɣps - |ɣRT| - ɣСT = 8%

n1 = R1/ps = 5 - составной резистор

n2 = R2/ps = 8 - составной резистор

bточн1 = (Δb+Δl/n1)/ɣnдоп1⋅100 = 240 мкм

bточн2 = (Δb+Δl/n2)/ɣnдоп2⋅100 = 166.667 мкм

Сплав РС-3001 (ps = 1000)

Ρs2 = 1000, Ом/мм

n = R4/1000 = 1.2

Характеристики сплава

Ps2 = 1000 Ом/□; TKR = -0.2·10^-4 1/град; ɣCT = 0.1; p02 = 20 мВт/мм2; ɣps = 1; Δl = 10 мкм; ɣRT = ΔT·TKR·100= -5%

Расчет числа квадратов

ɣnдоп3 = ɣR3 - ɣps - |ɣRT| - ɣСT = 6.7% ɣnдоп4 = ɣR4 - ɣps - |ɣRT| - ɣСT = 6.7%

n3 = R3/ps = 0.6 - прямоугольный резистор

n4 = R4/ps = 0.12 - прямоугольный резистор

bточн3 = (Δb+ Δl/n3)/ɣnдоп3⋅100 = 174.129 мкм

bточн4 = (Δb+ Δl/n4)/ɣnдоп4⋅100 = 273.632 мкм

bp1 = 54.772 мкм

bp2 = 91.287 мкм

bp3 = 408.248 мкм

bp4 = 204.124 мкм

bmin = 100 мкм

Расчитаем ширину с округлением

b1расч = max(bточн1, bp1, bmin) = 240 мкм

b2расч = max(bточн2, bp2, bmin) = 170 мкм

b3расч = max(bточн3, bp3, bmin) = 410 мкм

b4расч = max(bточн4, bp4, bmin) = 280 мкм

Рассчитаем длину с округлением

lрасч1 = n1 bрасч1 = 1200 мкм;

lрасч2 = n2 bрасч2 = 510 мкм

bрасч3 = n3 bрасч3 = 2460 мкм;

lрасч4 = n4 bрасч4 = 360 мкм

Мы выбрали для диэлектрика конденсатора материал TiO₂

K3 = 4; ε = 20; tan1(δ) = 1·10^-3; Eпр = 1·10⁶ В/см;

C0 = (0.0885·ε)/5·10^-5 = 3.54·10⁴ пф;

dm = (К3·Uраб)/Епр = 6·10^-5 см = 0.6 мкм; q = 0.2 мм;

S = C/(C0) = 0.085 см²;

AB = 10 √S = 2.920 мм;

Aн = AB + 2·q = 3.320 мм

3.Чертёж топологии см. в Приложении 1

4. Таблица с размерами топологии элементов.

Резисторы

R	b	l
R1	240 мкм	1200 мкм
R2	170 мкм	510 мкм
R3	410 мкм	2460 мкм
R4	280 мкм	360 мкм

Конденсатор

S	85 мм2
A и B	2920 мкм
Aн	3320 мкм