Алгоритм расчета тонкопленочных резисторов (Готовый курсовой проект, вариант 6.2.1)
Описание файла
Файл "Алгоритм расчета тонкопленочных резисторов" внутри архива находится в папке "Готовый курсовой проект, вариант 6.2.1". Документ из архива "Готовый курсовой проект, вариант 6.2.1", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "интегральные устройства радиоэлектроники" из 8 семестр, которые можно найти в файловом архиве РТУ МИРЭА. Не смотря на прямую связь этого архива с РТУ МИРЭА, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "интегральные устройства радиоэлектроники" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "Алгоритм расчета тонкопленочных резисторов"
Текст из документа "Алгоритм расчета тонкопленочных резисторов"
Алгоритм расчета геометрических размеров резисторов, выполненных по
тонкопленочной технологии.
1. Если резисторы имеют большой разброс по номиналу (Rmax/Rmin > 50), то целесообразно провести разбиение резисторов на группы.
2. Границу между группами находят, используя соотношение:
(1) |
где Ri – номинал i –го резистора, m – число резисторов.
К первой группе (гр. I) будут относиться те элементы, номинал которых меньше найденной границы.
3. Далее для номиналов, не отнесенных к гр. I, (при выполнении условия п.1) также находят границу с помощью соотношения (1). Резисторы, номинал которых меньше найденной границы, относятся ко второй группе (гр. II).
4. Все резисторы, номинал которых больше границы, найденной в п.3, вне зависимости от выполнения условия п.1 относятся к третьей группе (гр. III).
Для каждой из групп выбираются свои резистивные материалы. Это уменьшает площадь, занимаемую резистором на подложке, но усложняет конструкторско-технологический процесс. Поэтому использование более трех групп не рекомендуется.
5. Исходя из перечня резистивных элементов, входящих в группу, используя соотношение (2), определяется оптимальное (по занимаемой площади) значение сопротивления квадрата резистивной пленки для каждой группы.
(2) |
где Ri – номинал i –го резистора, m – число резисторов.
6. По рассчитанному значению из табл.2.3 [1, с.10] для каждой группы выбирается материал с сопротивлением квадрата резистивной пленки близким к вычисленному. При этом следует обращать внимание на соответствие материала выбранной технологии, минимальному значению температурного коэффициента сопротивления и максимальной удельной мощности P0.
7. Температурная погрешность сопротивления определяется наибольшей рабочей температурой и температурным коэффициентом сопротивления (ТКС) для каждой группы:
где: R – температурный коэффициент сопротивления (ТКС);
Tmax – наибольшая рабочая температура.
8. Допустимое значение относительной погрешности коэффициента формы вычисляется по формуле:
где: γR – требуемая по заданию точность;
γR0 – относительная погрешность воспроизведения сопротивления квадрата резистивной пленки;
γRt – температурная погрешность;
γRст – погрешность, обусловленная старением материала пленки;
γRк – погрешность сопротивления, обусловленная переходными контактами.
Физический смысл имеет лишь положительное значение γкф.доп.. В противном случае следует выбирать другой материал с меньшим значением ТКС, уменьшить погрешность контактных сопротивлений (используя рекомендуемый подслой). Если это не помогает — использовать подстроечную конструкцию резистора. Для снижения размеров резистора величина γкф.доп. должна быть не менее 1-2%.
9. Для каждого резистора, учитывая выбранный для группы материал, определяют коэффициент формы:
Для расчета резисторов с 0,1Kф1 следует перейти к п.10.
Для расчета резисторов с 1Kф10 следует перейти к п.11.
При 10Kф50 резистор изготовляется в форме «меандра» (рассчитывается отдельно).
10. Расчет каждого резистора с 0,1Kф1 производится с использованием следующих выражений:
где lмин = 100 мкм – минимальная длина пленочного резистора (табл.4.1 [1, с.42]);
– минимальная длина пленочного резистора, при которой точность его изготовления равна заданной,
где b=l=10мкм – погрешность выполнения линейных размеров (табл.4.1 [1, с.42]);
– минимальная длина пленочного резистора, определяемая мощностью рассеяния.
За длину резистора l принимается ближайшее к lрасч значение, кратное шагу координатной сетки (50 мкм).
Учитывая минимальное перекрытие для совмещения элементов в разных слоях
e = 100 мкм (табл.4.1 [1, с.42]), полная длина резистора определяется, как:
Расчетное значение ширины резистора
За ширину резистора b принимается ближайшее к bрасч большее значение, кратное шагу координатной сетки (50 мкм).
Далее следует прейти к п.12.
11. Расчет каждого резистора с 1Kф10 производится с использованием следующих выражений:
где bмин = 100 мкм – минимальная ширина пленочного резистора (табл.4.1 [1, с.42]);
– минимальная ширина пленочного резистора, при которой точность его изготовления равна заданной,
где b=l=10мкм – погрешность выполнения линейных размеров (табл.4.1 [1, с.42]);
– минимальная ширина пленочного резистора, определяемая мощностью рассеяния.
За ширину резистора l принимается ближайшее большее к lрасч значение, кратное шагу координатной сетки (50 мкм).
Расчетное значение длины резистора
За длину резистора l принимается ближайшее к lрасч значение, кратное шагу координатной сетки (50 мкм).
Учитывая минимальное перекрытие для совмещения элементов в разных слоях
e = 100 мкм (табл.4.1 [1, с.42]), полная длина резистора определяется, как:
Далее следует прейти к п.12.
12. Каждый рассчитанный резистор подвергается проверке на точность и тепловой режим, которые должны быть не хуже заданных. Для этого должны выполняться следующие условия:
Если рассчитанная точность не укладывается в заданную, необходимо увеличить ширину пленочного резистора b (для резисторов с 1Kф10, п.11) или увеличить длину пленочного резистора l (для резисторов с 0,1Kф1, п.10) или применить другой материал.