Конструирование тонкопленочных микросборок

Домашнее задание по РЭС

«Конструирование тонкопленочных микросборок»

Преподаватель:

Акимов Г.А.

Студент:

Чувилин А.В.

Гр. И-481

БГТУ, 2010 г.

Оглавление

Задание. 2

Данные для расчета. 2

Преобразованная и коммутационная схемы. 3

Конструирование пленочных пассивных элементов. 4

Расчет тонкопленочных резисторов. 4

Расчет резисторов R3, R6. 5

Расчет резисторов R4, R5. 5

Расчет резистора R1. 6

Расчет резистора R2. 6

Расчет тонкопленочных конденсаторов. 8

Расчет тонкопленочных проводников. 9

Разработка топологии тонкопленочной МСБ. 9

Определение площади платы и ее размера. 9

Эскиз тонкопленочной МСБ: 10

Задание.

Конструирование микросборки детектора АМ- сигналов.

Данные для расчета:

Преобразованная и коммутационная схемы.

Конструирование пленочных пассивных элементов.

Расчет тонкопленочных резисторов.

Вид тонкопленочных резисторов определяется коэффициентом формы К_ф:

 –низкоомный ТР

 –прямоугольный ТР

 –составной ТР

Для расчета необходимо определить материал ТР:

В нашем случае: , находим близкое наименьшее значение в таблице, получаем следующий материал с характеристиками:

Расчет резисторов R3, R6 с номиналом 5 КОм, определяем:

1)   –прямоугольный ТР

2)  Относительную температурную погрешность

3)  Относительную температурную погрешность старения

4)  Относительную контактную погрешность для масочного метода

5)  Допустимую относительную погрешность сопротивления:

6)  Допустимую относительную погрешность коэффициента формы:

7)  Ширину ТР по коэффициенту формы мм

8)  Ширину ТР по заданной мощности рассеивания мм

9)  Окончательное значение ширины, с округлением до шага сетки мм

10) Активную длину ТР, с округлением до шага сетки  мм

11) Длину резистивной полоски ТР для масочного метода мм

12) Проверка , 

Расчет резисторов R4 R5 с номиналом 21 КОм, определяем:

1)   –прямоугольный ТР

2)  Относительную температурную погрешность

3)  Относительную температурную погрешность старения

4)  Относительную контактную погрешность для масочного метода

5)  Допустимую относительную погрешность сопротивления:

6)  Допустимую относительную погрешность коэффициента формы:

7)  Ширину ТР по коэффициенту формы мм

8)  Ширину ТР по заданной мощности рассеивания мм

9)  Окончательное значение ширины, с округлением до шага сетки

10) Активную длину ТР, с округлением до шага сетки  мм

11) Длину резистивной полоски ТР для масочного метода мм

12) Проверка , 

Расчет резистора R1 с номиналом 1.8 КОм, определяем:

1)   –прямоугольный ТР

2)  Относительную температурную погрешность

3)  Относительную температурную погрешность старения

4)  Относительную контактную погрешность для масочного метода

5)  Допустимую относительную погрешность сопротивления:

6)  Допустимую относительную погрешность коэффициента формы:

7)  Длину ТР по коэффициенту формы мм

8)  Длину ТР по заданной мощности рассеивания мм

9)  Окончательное значение длины, с округлением до шага сетки мм

10) Активную ширину ТР, с округлением до шага сетки  мм

11) Длину резистивной полоски ТР для масочного метода мм

12) Проверка , 

Расчет резистора R2 с номиналом 0.7 КОм, определяем:

1)   –низкоомный ТР, перерасчет к-та формы осуществляется по следующей формуле:

2)  Относительную температурную погрешность

3)  Относительную температурную погрешность старения

4)  Относительную контактную погрешность для масочного метода

5)  Допустимую относительную погрешность сопротивления:

6)  Допустимую относительную погрешность коэффициента формы:

7)  Ширину ТР по коэффициенту формы мм, где

8)  Ширину ТР по заданной мощности рассеивания

мм

9)  Окончательное значение ширины, с округлением до шага сетки мм

10) Активную длину ТР, с округлением до шага сетки  мм

11) Выбираем ширину внешней рамки

12) Проверка , 

Расчет тонкопленочных конденсаторов.

Т.к. конденсатор С2 имеет емкость больше 10000 пФ- он является навесным элементом, необходим расчет конденсатора С1, емкостью 5000 пФ.

Материал диэлектрика- окись итрия, с характеристиками:

ε=13

Е×10⁶ В/см=3

α_с×10^-4 1/⁰С=2

β_с×10^-5 1/ч=1

tgδ на 1КГц=0.005

1)  Определяем толщину диэлектрика по заданному рабочему напряжению

2)  Значение удельной емкости пФ

3)  Активная площадь верхней обкладки ТК мм²

4)  Относительная температурная погрешность

5)  Относительная температурная погрешность старения

6)  Допустимая относительная погрешность емкости

7)  Допустимая относительная погрешность коэффициента формы верхней обкладки

8)  Ширина верхней обкладки

мм

9)  Площадь верхней обкладки

10) мм²

11) Т.к.  –то толщина диэлектрика мкм

12)

13)

14)

15)

16) Площадь конденсатора мм²

Расчет тонкопленочных проводников

Параметры:

U_д=55 мВ

I=10 мА

t=1 мкм

Выбрана структура нихром-медь-никель.

 мкм, мм

Разработка топологии тонкопленочной МСБ

Определение площади платы и ее размера

Выбираем плату 15×16

Эскиз тонкопленочной МСБ: