1К Бригада 9 Вариант 1 Группа 4 / 1K
.docxМИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное
бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Московский технический университет связи и информатики»
(МТУСИ)
Кафедра Электроника
Лабораторная работа №1к
по дисциплине «Основы конструирования и технологии производства электронных средств»
по теме:
«Исследование параметров пассивных элементов гибридных интегральных элементов»
Бригада 9 Вариант 1
Выполнил:
Проверил:
Аринин Олег Владимирович
Москва 2024
1. Цель работы.
Ознакомление с конструктивно-технологическими особенностями и параметрами пленочных элементов гибридных интегральных микросхем (ИС).
2. Расчеты топологии и результаты параметров элементов
Исходные данные: R1 = 2.84 кОм; ɣR1 = 15%
R2 = 4.4 кОм; ɣR2 = 10%
R3 = 8.4 кОм; ɣR3 = 10%
R4 = 25.2 кОм; ɣR4 = 20%
C1 = 6000 пф; ɣC1 = 10%
C1 = 3200 пф; ɣC1 = 10%
C1 = 3200 пф; ɣC1 = 10%
ΔT = 125°C; Uраб = 10 В; Fраб = 5·106
P1 = 20 мВт; P2 = 10 мВт; P3 = 5 мВт; P4 = 1 мВт;
tan(δ) = 8·10-2; Δb = 10 мкм; b = 100 мкм Найдем материал для резистивной пленки, n ≥ 1
Сплав РС-3710 (ps =2000)
ρs = 2000, Ом/мм
n = R1/2000 = 1.42
Характеристики сплава
ps = 2000 Ом/□; TKR = -0.6·10-4 1/град; ɣCT = 1; p0 = 40 мВт/мм2; ɣps = 1; Δl = 10 мкм; ɣRT = ΔT·TKR·100= -0.36%
Расчет числа квадратов
ɣnдоп1 = ɣR1 - ɣps - |ɣRT| - ɣСT = 12.25% ɣnдоп2 = ɣR2 - ɣps - |ɣRT| - ɣСT = 7.25% ɣnдоп3 = ɣR3 - ɣps - |ɣRT| - ɣСT = 7.25% ɣnдоп4 = ɣR4 - ɣps - |ɣRT| - ɣСT = 17.25%
n1 = R1/ps = 1.42 - прямоугольный резистор
n2 = R2/ps = 2.2 - прямоугольный резистор
n3 = R3/ps = 4.2 - прямоугольный резистор
n4 = R4/ps = 12.6 - составной резистор
bточн1 = (Δb+Δl/n1)/ɣnдоп1⋅100 = 139.12 мкм
bточн2 = (Δb+Δl/n1)/ɣnдоп2⋅100 = 200.627 мкм
bточн3 = (Δb+Δl/n1)/ɣnдоп3⋅100 = 170.772 мкм
bточн4 = (Δb+Δl/n1)/ɣnдоп4⋅100 = 62.572 мкм
bp1
=
593.391 мкм
bp2
=
337.1 мкм
bp3
=
172.516 мкм
bp4
=
44.544 мкм
bmin = 100 мкм
Расчитаем ширину с округлением
b1расч = max(bточн1, bp1, bmin) = 600 мкм
b2расч = max(bточн2, bp2, bmin) = 340 мкм
b3расч = max(bточн3, bp3, bmin) = 180 мкм
b4расч = max(bточн4, bp4, bmin) = 100 мкм
Рассчитаем длину с округлением
lрасч1
= n1
bрасч1
= 860
мкм;
lрасч2 = n2 bрасч2 = 750 мкм
lрасч3 = n3 bрасч3 = 760 мкм;
lрасч4 = n4 bрасч4 = 1260 мкм
Мы выбрали для диэлектрика конденсатора С1 диоксид титана
K3 = 4; ε = 11; tan1(δ) = 1·10-3; Eпр = 1·106 В/см;
C0 = (0.0885·ε)/5·10-5 = 6.195·104 пф;
dm = (К3·Uраб)/Епр = 2·10-5 см = 0.02 мкм; q = 0.2;
S = C1/(C0) = 0.097 см2;
AB = √S = 3.120 мм = 3120 мкм; С округлением
Aн = AB + 2·q = 3.52 мм = 3520 мкм; С округлением
Мы выбрали для диэлектрика конденсатора С2 диоксид титана
K3 = 4; ε = 11; tan1(δ) = 1·10-3; Eпр = 1·106 В/см;
C0 = (0.0885·ε)/5·10-5 = 6.195·104 пф;
dm = (К3·Uраб)/Епр = 2·10-5 см = 0.02 мкм; q = 0.2;
S = C2/(C0) = 0.052 см2;
AB = √S = 2.28 мм = 2280 мкм; С округлением
Aн = AB + 2·q = 2.68 мм = 2680 мкм; С округлением
Мы выбрали для диэлектрика конденсатора С3 диоксид титана
K3 = 4; ε = 11; tan1(δ) = 1·10-3; Eпр = 1·106 В/см;
C0 = (0.0885·ε)/5·10-5 = 6.195·104 пф;
dm = (К3·Uраб)/Епр = 2·10-5 см = 0.02 мкм; q = 0.2;
S = C3/(C0) = 0.052 см2;
AB = √S = 2.280 мм = 2280 мкм; С округлением
Aн = AB + 2·q = 2.68 мм = 2680 мкм; С округлением
3.Чертёж топологии см. в Приложении 1
4. Таблица с размерами топологии элементов.
Резисторы
-
R
b
l
R1
600 мкм
860 мкм
R2
340 мкм
750 мкм
R3
180 мкм
760 мкм
R4
100 мкм
1260 мкм
Конденсатор С1
-
S
0.097 см2
A и B
3120 мкм
Aн
3520 мкм
Конденсатор С2
-
S
0.052 см2
A и B
2280 мкм
Aн
2680 мкм
Конденсатор С3
-
S
0.052 см2
A и B
2280 мкм
Aн
2680 мкм