Проектування гібридної інтегральної тонкоплівкової мікросхеми радіомікрофона, страница 9

.

Знайдемо площу навісних компонентів:

.

Далі знаходимо загальну площу плати:

Отже найбільш підходящий розмір плати () з площею .


5.2 Розробка топологічної схеми пристрою

Топологічне креслення  визначає орієнтацію і взаємне розміщення елементів і контактів ГІМС, а також форму і розміри плівкових елементів і з’єднання між ними. Геометричні розміри плівкових елементів мають бути простими, оскільки це спрощує їх виготовлення, збільшується точність і надійність.

Бажано щоб всі елементи ГІМС, крім навісних компонентів, виготовлялись за один технологічний цикл, що виключає попередню обробку і видалення дефектних елементів.

Перед розробкою топології мікросхеми розробляється комутаційна схема на основі електричної принципової схеми, а потім на основі комутаційної будується топологічна з врахуванням всіх з’єднань і розмірів елементів.

При розробці необхідно враховувати методи отримання елементів схеми і порядок нанесення шарів [6]. Як правило, в цілях кращого тепловідводу резистивні плівки розміщують на поверхні підкладки , потім провідникові плівки з’єднань або обкладки конденсаторів, далі ізоляційні плівки. При кресленні використовують умовні позначення типів шарів. Резистивний шар показують площинами з точками в середині; провідники, контактні площадки, обкладинки конденсаторів заштриховують тонкими лініями з кутом нахилу до контуру креслення 45, розрізняючи їх між собою напрямом і частотою штриховки. Діелектричний шар обводять штрих пунктирною лінією, а захисний – штриховою лінією по ГОСТ 2.306-68  [7].

При виконанні креслення потрібно прийняти до уваги деякі загальні вимоги:

 1)  мінімальна ширина плівкового провідника повинна бути не менше 0,1 мм при виготовленні методом фотолітографії;

2)  допускається мінімальна відстань  виводу від відкритого плівкового чи навісного привідника 0.2 мм;

 3) мінімальна відстань від краю навісного елементу до краю підкладки рекомендується обирати 0,4 мм;

4) у конденсаторів діелектрик повинен виступати за край нижньої обкладки не менше ніж 0,1 мм;

5) рекомендується довжина дротяних виводів не більше 5 мм.

З урахуванням перерахованих вище вимог здійснюється оптимальне розміщення, на підкладці, плівкових елементів і контактів ГІМС.

У відповідності із схемою електричною принциповою на топологічному кресленні мають бути всі шари, з вказаними позиційними позначеннями елементів.

Топологічне креслення має виконуватись у відповідності до стандартів і має показувати плівкову структуру мікросхеми.

Топологічне креслення наведене в графічній частині на форматі              А3 09-34.РМ.028.00.000 Е8.


5.3 Розрахунок паразитних ємностей та індуктивних зв’язків

Розрахунок паразитних ємнісних зв’язків  проводять для двох найдовших паралельних провідників схеми, в даному випадку ємність між паралельними провідниками підкладки розраховується за формулою [7]:

,                                      (5.2)

де   l – довжина двох паралельно прокладених друкованих провідників (l=2,2мм) провідники від резистора R3 до конденсатора С7 та від конденсатора С3  до С5

    - відносна діелектрична проникність підкладки;

     - відносна діелектрична проникність середовища;

     - ємнісний коефіцієнт провідника.

Ємнісний коефіцієнт провідника визначається за формулою

,                                          (5.3)

де (мм)  (мм) – ширина плівкових провідників;

     (мм) – відстань між плівковими провідниками.

Далі підставимо дані та проведемо розрахунок:

Отримане значення підставимо в формулу (5.2) та обрахуємо:

Індуктивність провідника прямокутного перерізу визначається:

                 L=0,2l                                   (5.4)

де l=60,12(мм) – довжина найдовшого  провідника,

    b=0,2(мм) – ширина провідника;

    с=0,002 – товщина провідника; 

    L=0,260,12 = 6,85(мкГн)

Отримані значення паразитної ємності та індуктивності не значні, тобто

 вони не будуть суттєво впливати на роботу мікросхеми.

5.4 Вибір корпусу мікросхеми