Проектування гібридної інтегральної тонкоплівкової мікросхеми радіомікрофона, страница 5

Знайшовши коефіцієнт форми можна визначити, якої форми потрібно конструювати резистори на схемі.

При  пропонується конструювати резистори прямокутної “правильної” форми, при, при - резистор прямокутної “неправильної” форми, у якого довжина менша ширини.

В даному випадку три резистори ( R1, R2, R4 ) будуть прямокутної “неправильної ” форми і один резистор ( R3 )  прямокутної  “правильної ” форми.

Спочатку розраховують ширину резистора, а потім довжину, використовуючи вираз:

,                                                                                            (3.4)

         де - мінімальна ширина резистора, яка обумовлюється можливостями технологічного процесу (=0.1);

 - ширина резистора, яка визначається точністю виготовлення і обраховується за такою формулою:

,                                          (3.5)

          де  та  - точність виготовлення ширини та довжини плівкових елементів ( для маскового методу ). Підставляємо дані у формулу 3.5, для кожного резистора:

 

 

  

   - мінімальна ширина резистора визначається  з умови допустимої питомої потужності розсіювання за формулою:

 ;                                            (3.6)

де - допустима потужність розсіювання.

Підставляємо дані:

                                     

Далі розрахуємо довжину резисторів за формулою:

.                                                   (3.7)

Отримані раніше дані вносимо у 3.7:

 

Повна довжина резистора із врахуванням перекриття контактних площадок буде становити:

,                                            (3.8)

де е=0,1 - розмір перекриття резистора і контактних площадок

 

Площа резисторів розраховується за формулою

                                                     (3.9)

Отже вона становить:

          Виконаємо перевірку розрахунків резисторів. Для цього застосуємо умови:

                                                                                                 (3.10)

,                    (3.11)

,                                                (3.12)

Отже проведемо розрахунок і перевіримо чи виконуються поставлені вимоги до даного розрахунку. Відповідно  = 0,014 і =20 .

           Перевірка виконуються, отже розрахунок даних резисторів проведено вірно.

Для того, щоб було легше креслити топологічне креслення, складемо таблицю 3.1, згідно стандартів [3] і занесемо туди основні параметри плівкових резисторів.

       Таблиця 3.1 – Розміри плівкових резисторів

Позначення	Номінал, кОм	B,мм	L, мм	S, мм2
R1	0,36	4,2	1,7	7,07
R2	0,47	3,7	1,91	6,97
R3	3,6	1,3	4,95	6,53
R4	0,47	3,7	1,91	6,97

3.2 Розрахунок плівкових конденсаторів

       Тонкоплівкові конденсатори складаються з трьох шарів: двох металевих обкладинок і діалектричного шару між ними (рис. 3.2 а). В якості матеріалу для обкладинок використовуємо алюміній, а в якості діелектрика – моноокис германію GeO. Алюміній має відносно невисоку температуру випаровування і його атоми мають низьку енергію в процесі напилення. У ряді електропровідності алюміній займає третє місце після золота і срібла, тобто електричний опір, який забезпечує високу добротність виготовлення конденсаторів. Конденсатори з алюмінієвими обкладинками надійні, тому що атоми алюмінію мають малу міграційну рухливість. Це пояснюється утворенням на поверхні алюмінію оксидного шару Al₂O₃, який перешкоджає дифузії атомів алюмінію в діелектрик. В якості матеріалу для обкладинок використовується, в даному випадку алюміній А99.

Для виготовлення тонкоплівкових конденсаторів з ємністю 10-10000пф широко використовують моноокис германію. Тому і в даному курсовому проекті обираємо даний діелектрик, згідно[2].

                                а)                                                                         б)

Рисунок 3.2 - Конструкція плівкового конденсатора: