- •Интегральные устройства радиоэлектроники
- •Тонкопленочной имс частного применения
- •Оглавление
- •Анализ задания
- •Исходные данные
- •Анализ предназначения устройства
- •Анализ элементов схемы
- •Поверочные расчёты
- •1. Поверочный расчет пленочных резисторов.
- •Поверочный расчёт пленочных конденсаторов.
- •Выбор резистивного материала
- •Проверка соответствия выбранного материала.
- •Вычисление коэффициентов формы резисторов.
- •Расчет геометрических размеров.
- •Расчет толстопленочных резисторов.
- •1.Разбивка резисторов на группы.
- •2. Определение оптимального значения удельного сопротивления резистивной пасты для каждой группы.
- •3. Выбор резистивной пасты для каждой группы.
- •4. Определение коэффициентов формы резисторов.
- •Группа 1
- •5.1. Определение ширины.
- •5.2. Определение длины.
- •6.1. Расчет длины.
- •6.2. Определение ширины.
- •7. Определение длин резисторов с учетом перекрытия.
- •Расчет тонкопленочных конденсаторов. Исходные Данные
- •Выбор диэлектрика
- •Определение минимальной толщины диэлектрика.
- •Расчёт максимальной удельной емкости из условия обеспечения электрической прочности.
- •Определение максимально допустимой относительной погрешности активной площади конденсатора.
- •Определение расчетной емкости конденсатора.
Расчет толстопленочных резисторов.
1.Разбивка резисторов на группы.
Все резисторы разбиваются на группы так, что бы в каждой из них выполнялось неравенство:

Первая группа: R4, R5, R6,R7,R8, R10
Вторая группа: R3, R9 R11
Третья группа: R1, R2
|
1 группа
|
2 группа
|
3 группа
|
|
82 - 390
|
680–3300 |
10000 -22000
|
2. Определение оптимального значения удельного сопротивления резистивной пасты для каждой группы.
Значения удельного сопротивления резистивной пасты определяют по формуле
для каждой группы отдельно
|
1 группа |
|
|
2 группа |
|
|
3 группа |
|
3. Выбор резистивной пасты для каждой группы.
Из
таблицы электрофизических характеристик
резистивных паст выбирают пасту с
удельным сопротивлением, ближайшим к
:
|
Группа |
Марка пасты |
Удельное поверхностное сопротивление
|
Коэффициент шума Кш, (при f=0,6…1,6 кГц PO= 0,5 Вт/см2)
|
ТКСх104 (при Т=-60…+1250С)
|
Удельная рассеиваемая мощность
|
Предельное рабочее напряжение |
|
Ом/кв |
мкВ/В |
град-1 |
Вт/см2 |
В | ||
|
1 |
ПР-100 |
100 |
0,5 |
8 |
3 |
40 |
|
2 |
ПР-500 |
500 |
| |||
|
3 |
ПР-3К |
3*103 |
5 | |||
|
4 |
ПР-20К |
2*104 |
10 |
4. Определение коэффициентов формы резисторов.
Коэффициент формы для каждого резистора вычисляется по формуле:
Расчет геометрических размеров
Для начала рассчитаем коэффициент формы для каждого резистора по формуле:

Группа 1
|
№ R |
Kф |
|
4 |
1,3 |
|
5 |
1,3 |
|
6 |
0,86 |
|
7 |
0,86 |
|
8 |
0,63 |
|
9 |
1,94 |
|
10 |
0,234 |
Группа 2
|
№ R |
Кф |
|
1 |
1 |
|
2 |
2,2 |
|
3 |
0,13 |
|
11 |
0,33 |
Начинают расчет ширины bрасч, значение которой выбирается как наибольшее из трех величинbрасч≥max{bmin,bточн,bp}, гдеbmin– минимальная ширина пленочного резистора, равная 0,1 мм;bточн – минимальная ширина резистора, при которой точность его изготовления равна заданной:
,

– погрешности размеров длиныlи шириныb.
- ширина резистора из условия выделения
заданной мощности

За ширину bпринимают ближайшее кbрасчбольшее значение, кратное шагу координатной сетки. При масштабе 20:1 шаг округления составляет 0,05 мм.
Расчетное значение длины определяется по формуле:

Здесь так же производится округление, и за длину lпринимают ближайшее к значение, кратное шагу координатной сетки.
Полная длина:

,
Где е-величина перекрытия проводника, для данной технологии.
е=0,1мм.
площадь резистора

5.1. Определение ширины.
Ширина резистора должна быть не меньше наибольшего значения одной из двух величин
bpиbтехн, т.е.

- ширина резистора из условия выделения
заданной мощности, где
КР – коэффициент запаса мощности, учитывающий подгонку резистора:

|
R |
γR, % |
KP |
KФ |
Pi, мВт |
P0, мВт/см2 |
bP, мм |
Bmin, мм |
bрасч, мм |
|
R1 |
10 |
1,2 |
1 |
14,40 |
2000 |
0,512 |
0,1 |
0,52 |
|
R2 |
2
|
1,04 |
2,2 |
6,55 |
0,249 |
0,25 | ||
|
R4 |
10
|
1,2 |
1,3 |
57,11 |
1,073 |
1.1 | ||
|
R5 |
1,3 |
57,11 |
1,073 |
1.1 | ||||
|
R9 |
1,94 |
168,62 |
1,509 |
1.51 |



