Проектування гібридної інтегральної тонкоплівкової мікросхеми радіомікрофона, страница 8

В якості матеріалу провідників, в даному проекті, використовується алюміній з підшаром ніхрому Х20Н80, тому що він є найбільш ефективним для даної мікросхеми, бо всі обкладинки конденсаторів, плівки індуктивностей з алюмінію. Підшар ніхрому забезпечує високу адгезію, а алюміній, в свою чергу, забезпечую необхідну провідність, високу стійкість, можливість зварювання. Товщина плівки від 0,01 - 0,5 мкм і питомий опір 0,06 - 0,1 Ом/□.

            Контактні площадки розташовуємо з кроком 0,625 мм при мінімальному розмірі площадок 0,4ммх0,4мм з кроком 1,25 мм при мінімальному розмірі 1мм х 0,4мм. Тому для периферійних контактних площадок вибираємо розмір   0,4мм х 0,4мм з кроком 1,25мм [2].

Для плівкових резисторів контактні площадки мають орієнтоване значення 0,8 мм х 0,4мм. Їх ширина не повинна виступати за ширину резисторів більше ніж 0,1 мм, а довжина має бути меншою 0,4 мм, інакше вони будуть навісними. Контактні площадки для приєднання транзисторів вибираємо    0,4мм х 0,4мм, причому мінімальна відстань між ними має бути 0,4 мм. Контактні площадки для приєднання навісних конденсаторів вибираємо     0,4мм х 0,2мм, причому мінімальна відстань між ними має бути 0,4 мм.

4 Комутаційна схема

Для побудови комутаційної схеми беремо за основу електричну принципову схему. Комутаційна схема являє собою умовні позначення всіх елементів у відповідності до схеми електричної принципової. Для цього етапу не потрібно зберігати пропорції у розмірах елементів і  при побудові намагатись уникати перетинів [5].

Комутаційна схема дає нам змогу оцінити доцільність використання того чи іншого виду корпусів і ми можемо розглядати приблизне розташування елементів на схемі. Всі навісні компоненти замінюються контактними площадками.

          В даному випадку резистори R1-R4, конденсатори С2-С8 та індуктивність L1 будуть плівковими, а конденсатори С1, С9 і транзистори VT1, VT2 -  навісними.

Комутаційна   схема   знаходиться    в  графічній   частині   на   форматі А4 09-34.РМ.028.00.000 Е4.

Навісні компоненти, а саме конденсатори вибираємо з [2] таблиця 4.2. Навісні конденсатори К10-9-H90 ГОСТ.416.029 ТУ: конденсатор С1: L=2.5мм – довжина навісного конденсатора, В=5.5 – ширина навісного конденсатора, H=1.4 – висота навісного конденсатора, маса 0,5 гр.; С9: L=4, B=4, H=1, маса 0,3гр.

         Графічне зображення транзистора КТ3102Б ГОСТ 5.1562-75  представлено на рисунку 4.1. 

Рисунок 4.1-Транзистор КТ3102Б


5 Розробка ескізу топології мікросхеми

5.1 Розрахунок площі підкладки

Підкладка - це  основа будь-якої мікросхеми на якій розміщуються, в даному випадку, тонкоплівкові елементи і з’єднувальні провідники, яка служить ізоляцією для окремих елементів і одночасно є надійним тепловідводом. Основними вимогами є:  гладка та плоска поверхня; висока електрична міцність; висока робоча температура та хімічна інертність до плівок, які наносяться. Тому перед нанесенням плівок, підкладку очищають шляхом іонного бомбардування безпосередньо в приладі для нанесення [5].

На сьогодні є дуже багато матеріалів підкладок, але в даному курсовому проекті обирається ситал СТ-50-1.Тому що він має ряд переваг над іншими матеріалами підкладок, ось деякі основні переваги: висока якість обробки поверхні; висока механічна міцність; мінімальна пористість; висока теплопровідність, приблизно 1,2(Вт/м К); хімічна стійкість до металевих плівок і кислот; високий питомий опір 1015 Ом/мм; низька ціна матеріалу й технологія його обробки; газонепроникний; має малу газовіддачу при високих температурах; температура початку деформації значно вища ніж у скла. Він є склокерамічним матеріалом, який отримується термообробкою.

 Площа плати розраховується за формулою[2]:

S= K.(),                                   (5.1)

де K - коефіцієнт запасу по площі (2 - 3);

     SR,, SC,, SКП - площі які займають всі резистори, конденсатори, контактні площадки;

SН.К - сумарна площа навісних компонентів.

Далі сумуємо всі площі резисторів

 .

Аналогічно обрахуємо для конденсаторів:

.

Аналогічно обрахуємо для котушок індуктивності:

.

Обрахуємо площу контактних площадок: