ИУРЭ_КП_621_ПЗ_20080618 (1086436), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

1. Определение максимально допустимой относительной погрешности активной площади конденсатора

Максимально допустимую относительную погрешность активной площади конденсатора находят из условия:

.

Тогда:

_,

где:

γ_С = 20% – относительная погрешность конденсатора, обусловленная технологическими и конструктивными факторами;

γ_С0 = 4% – относительная погрешность удельной емкости, зависящая от воспроизводимости свойств и толщины диэлектрической пленки;

γ_Сt – относительная температурная погрешность;

γ_Сст = 2% – относительная погрешность старения пленок конденсатора.

Относительная температурная погрешность определяется:

где:

_С – ТКЕ материала диэлектрика.

1. Определение удельной емкости конденсатора

Значение удельной емкости выберется как наименьшее из трех величин:

где C_0v – максимальное значение удельной емкости конденсатора:

C_0точ – значение удельной емкости конденсатора из условия обеспечения требуемой точности (в случае К_ф = 1):

C_0s – значение удельной емкости конденсатора из условия обеспечения минимальной площади, занимаемой конденсатором (где S = 0,01см² – минимально допустимый размер обкладок конденсатора):

В результате получим:

1. Определение активной площади пленочного конденсатора

Активная площадь пленочного конденсатора (площадь верхней обкладки) находится по формуле:

где:

отсюда:

Используя полученные значения, рассчитывается площадь верхней обкладки:

1. Определение размеров верхней обкладки конденсатора

Размеры верхней обкладки конденсатора вычисляются по формулам:

Т.к. К_ф = 1, то:

1. Вычисление размеров нижних обкладок конденсатора

Размеры верхней обкладки конденсатора вычисляются по формулам:

где g – величина перекрытия нижней и верхней обкладок конденсатора, определяемая технологическими ограничениями (g = 200мкм).

Т.к. L = B, а С/С₀ ≤ 0,05см² (используется конструкция в виде двух пересекающихся полосок одинаковой ширины, разделенных диэлектриком), то:

см.

1. Вычисление размеров диэлектрика конденсатора

Размеры диэлектрика конденсатора вычисляются по формулам:

где f – величина перекрытия нижней обкладки и диэлектрика, определяемая технологическими ограничениями (f = 100мкм).

Т.к. L_н = B_н, то:

1. Определение площади, занимаемой пленочным конденсатором на подложке

Площадь, занимаемая пленочным конденсатором на подложке, определяется:

1. Проведение поверочного расчета

Используя полученные данные, рассчитывается относительная погрешность конденсатора, напряженность электрического поля в диэлектрике и сравниваются полученные значения с заданными.

Значения γ^`_C и E_раб меньше исходных. Расчет конструкции конденсатора проведен правильно.

1. Расчет конструкций толстопленочных резисторов

1. Разбиение на группы

Т. к. резисторы имеют большой разброс по номиналу, отличающийся более чем в 5÷6 раз (R_max/R_min = 75000/82= 914,63), то необходимо произвести разбиение на группы.

Граница между I и II группами:

Ом

К группе I относятся те элементы, номинал которых не больше найденной границы: R6, R7, R12.

Разброс оставшихся резисторов по номиналу:

Резисторы имеют большой разброс по номиналу, отличающийся более чем в 5÷6 раз. Поэтому необходимо произвести их дальнейшее разбиение на группы.

Граница между II и III группами:

Ома

К группе II относятся те элементы, номинал которых не больше найденной границы: R4, R10, R14, R15.

Разброс оставшихся резисторов по номиналу:

Ома

Резисторы имеют большой разброс по номиналу, отличающийся более чем в 5÷6 раз. Поэтому необходимо произвести их дальнейшее разбиение на группы.

Граница между III и IV группами:

Ом

К группе III относятся те элементы, номинал которых не больше найденной границы: R3, R5, R8, R9, R11, R13.

Разброс оставшихся резисторов по номиналу:

Ома

Учитывая, что разброс оставшихся резисторов по номиналу, отличается не более чем в 5÷6 раз, дальнейшее разбиение на группы проводить не надо. Поэтому оставшиеся резисторы отнесем к группе IV: R1, R2.

1. Определение оптимального удельного сопротивления материала

Рассчитаем оптимальное значение удельного сопротивления резистивной пасты для группы I:

Для группы II:

Для группы III:

Для группы IV:

Таблица 4.

Электрофизические характеристики материалов, используемых при изготовлении
толстопленочных резисторов.

параметр	группа
	I	II	III	IV
удельное поверхностное сопротивление резистивной пленки (рассчитанное), ρ0опт, Ом/кв	107	596	7575	49749
удельное поверхностное сопротивление резистивной пленки (выбранное), ρ0, Ом/кв (из табл.2.8, с.16)	100	500	6000	20000
материал	ПР-100	ПР-500	ПР-6К	ПР-20К
коэффициент шума (при 0,6 ÷ 1,6 кГц; P0 = 0,5 Вт/см2), (не более), КШ , мкВ/В	0,5	1	5	10
ТКС (при Т = –60 ÷ +1250С) (х104 град-1)	8	8	8	8
удельная рассеиваемая мощность (не более), P0 , Вт/см2	3	3	3	3
предельное рабочее напряжение, В	40	40	40	40

1. Вычисление коэффициента формы резисторов

Для выбранных материалов определим коэффициент формы каждого резистора:

Таблица 5.

Удельные поверхностные сопротивления резистивных пленок.

группы	ρ0, Ом/кв
I (R6, R7, R12)	100
II (R4, R10, R14, R15)	500
III (R3, R5, R8, R9, R11, R13)	6000
IV (R1, R2)	20000

Таблица 6.

Коэффициенты форм толстопленочных резисторов.

i	Ri, Ом	ρ0, Ом/кв	,
1	75000	20000	3,75
2	33000	20000	1,65
3	12000	6000	2,00
4	560	500	1,12
5	18000	6000	3,00
6	150	100	1,50
7	82	100	0,82
8	3300	6000	0,55
9	6800	6000	1,13
10	470	500	0,94
11	8200	6000	1,37
12	100	100	1,00
13	4700	6000	0,78
14	470	500	0,94
15	1000	500	2,00

1. Расчет геометрических размеров резисторов

   1. Расчет геометрических размеров резисторов с коэффициентом формы К_ф  1 (R1, R2, R3, R4, R5, R6, R9, R11, R12, R15)

Определяется расчетная ширина резистора:

где:

Характеристики

Список файлов курсовой работы