Толстопленочные интегральные микросхемы. Толстопленочные проводники. Сравнительные характеристики проводниковых паст

Страницы работы

Фрагмент текста работы

расчетное   значение   мощности   рассеяния   резистора, Вт; Р0- максимальная удельная мощность рассеяния резистивной пленки, Вт/мм2; kP- коэффициент запаса мощности, учитывающий подгонку резистора: kP= 2n /100 + 1;   п - допустимое   отрицательное  отклонение сопротивления резистора от номинального до подгонки, %. Максимальное значение п принимается равным 52 %. Расчетная длина резистора находится по формуле (4.1).

Расчет резисторов, имеющих kф<1, начинают с определения длины, заменяя ширину bв формуле (4.2) на длину l.

Удельная мощность рассеяния резисторов на основе композиции палладий -серебро обычно принимается равной 3 Вт/см2, однако толстопленочные резисторы могут быть нагружены и сильнее, до 6 Вт/см2 и более (для паст новых составов), при условии правильной организации охлаждения.

Стабильная работа толстопленочных резисторов зависит также от величины падения напряжения на них. Допустимая нагрузка по напряжению не должна превышать 20 В/мм по длине резистивной полоски. Изменение номинала сопротивления (стабильность) в зависимости от приложенного напряжения составляет: для напряжения от 0 до 40 В - (0,5-1)·10-4  %/В; для напряжения от 40 до 400 В - (1-5) ·10-4  %/В.

Влияние напряжения на сопротивление объясняется проявлением частично-полупроводникового характера проводимости толстопленочных резисторов из-за имеющихся в их структуре окислов металлов.

Наличие полупроводникового компонента в механизме проводимости толстопленочных резисторов обусловливает появление шумов типа 1/f.

При протекании тока Iчерез резистор с сопротивлением R, т. е. при падении постоянного напряжения на резисторе U=IR, напряжение шумов в диапазоне частот от f1 до f2 определяется формулой

(4.3)

где с - константа, зависящая от состава пасты; S- площадь поверхности резистивной пленки; d- толщина пленки.

Как видно из уравнения (4.3), шумы уменьшаются с увеличением объема резистивной пасты.

Уровень шумов при изменении частоты на декаду рассчитывают   по результатам измерений по формуле

A = 201g(u / U) [ДБ], где u - напряжение шумов, мкВ; U - приложенное напряжение, В.

Наибольшими шумами обладают резисторы на основе паст серебро - палладий, значительно меньшие шумы имеют платиноиридиевые резисторы. С увеличением удельного сопротивления резисторов, т. е. с уменьшением содержания металла в пасте, шумы возрастают.

Изменение номинального сопротивления резисторов путем подгонки. Относительное изменение номинального значения сопротивления в результате подгонки резистора оценивается фактором коррекции, который определяется по формуле

где Rксопротивление резистора после подгонки;   Rисх - исходное   сопротивление резистора до подгонки.

Если подгонка осуществляется путем создания единичного реза (рис. 4.1), то зависимость фактора коррекции от геометрических параметров выражается соотношением

где L- длина реза; А и В — коэффициенты, зависящие от коэффициента формы резистора и расположения реза.

Значения коэффициентов А и Вдля резисторов с различными коэффициентами формы и несколькими вариантами расположения подгоночного реза приведены в табл. 4.6.

На рис 4.2 показана зависимость фактора коррекции от отношения длины реза к ширине резистора L/bдля резисторов с коэффициентами формы в пределах              kф = 0,25-3.

Если подгонка осуществляется с помощью двух резов, характер изменения фактора коррекции зависит от того, располагаются ли оба реза с одной стороны резистивной полоски или наносятся с двух противоположных ее сторон. Введение второго реза позволяет осуществлять более плавное изменение фактора коррекции, т. е. более плавную подгонку.


Рассмотрим пример для случая расположения обоих резов с одной стороны резистивной полоски с коэффициентом формы kф = 1 (рис. 4.3).

Участок графика 0 - а соответствует регулировке сопротивления резистора с помощью одного реза длиной L, достигающей в данном случае 40 % от ширины резистора. На участке а - dизменение фактора коррекции осуществляется с помощью второго реза длиной L2. Когда размеры обоих резов становятся равными (суммарная длина их составляет в данном случае 80% относительно ширины резистора), дальнейший ход кривой изменения фактора коррекции параллелен кривой для единичного реза (выше точки d).

На рис. 4.4 представлен график изменения фактора коррекции для резистора

Похожие материалы

Информация о работе