ИУРЭ_КП_621_ПЗ_20080618 (1086436), страница 5

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

Текст из файла (страница 5)

для диэлектрика:

пасту «ПК–12 » с характеристиками:

• толщина пленки: 40÷60 мкм;

• минимальный размер: 1х1 мм;

• диапазон номинальных значений: 100÷2500 пФ;

• отклонения емкости от номинала: ±15%;

• удельная емкость: 100 пФ/мм²;

• tgδ (при f=1,5МГц): 3,5·10²;

• пробивное напряжение: 500 В.

для верхней и нижней обкладок:

пасту «ПП–1 » с характеристиками:

• толщина пленки: 10÷20 мкм;

• удельное поверхностное сопротивление: 0,05 Ом/□;

• прочность сцепления с керамикой: 5·10⁶ ПА;

• растекаемость паст (не более): 50 мкм;

• шероховатость поверхности пленки: 5 мкм.

1. Определение площади верхней обкладки конденсаторов

Площадь верхней обкладки конденсатора определяем по формуле:

;

.

1. Расчет размеров верхних обкладок конденсаторов

Геометрические размеры верхней обкладки конденсатора (для обкладок квадратной формы) рассчитываются по формуле:

;

.

1. Расчет размеров нижних обкладок конденсаторов

Геометрические размеры нижней обкладки конденсатора рассчитываются по формуле:

, где:

p – перекрытие между нижней и верхней обкладками (0,3мм).

;

.

1. Определение размеров диэлектрика

Геометрические размеры диэлектрика определяются по формуле:

, где:

f – перекрытие между нижней обкладкой и диэлектриком (0,2мм).

;

.

1. Вычисление площади конденсатора

Площадь, занимаемая конденсатором на плате, вычисляем:

.

;

.

1. Навесные компоненты ГИМС

1. Выбор конденсатора

В соответствии с исходными данными из табл.3.3. [1, стр.23] выберем конденсатор К10–17 с габаритными размерами:

Для установки конденсатора на плату необходимы две контактные площадки площадью каждая.

1. Транзисторы

В данной ГИМС используются 6 транзисторов типа КТ307 с характеристиками (табл.3.9.) [1, с.35]:

С пособ установки на плату, габаритные и присоединительные размеры транзистора (рис.3.5.а) [1, с.37]:

• m, мкм – 400;

• n, мкм – 300.

Рассчитаем площадь контактных площадок под один транзистор:

1. Выбор подложки и корпуса

Площадь подложки размещения элементов и компонентов микросхемы берется с некоторым запасом, определяемым конструктивно-технологическими соображениями. Полная площадь подложки определяется следующим выражением:

, где:

К_s – коэффициент заполнения или коэффициент плотности топологической структуры платы микросхемы;

S_Ri – площадь i-ого резистивного элемента;

S_Ci – площадь i-ого емкостного элемента;

S_Hi – площадь i-ого навесного элемента;

S_k – площадь контактной площадки;

N – число контактных площадок.

_{Для подложки, из табл.2.1. [1, с.6], выберем материал:}

_{«Стекло С41-1 » с характеристиками:}

• ТКЛР: α = 41·10⁷град^-1;

• температура размягчения: Т = 700 ºС;

• теплопроводность: λ = 1,3 Вт/м К;

• диэлектрическая проницаемость (при f = 1МГц, Т = 20ºС): ε = 7,5;

• tgδ (при f = 1МГц, Т = 20ºС): 20·10⁴;

• электрическая прочность: Е = 40 кВ/мм;

• удельное объемное сопротивление (Т = 25ºС): 10¹⁷ Ом/см.

Размеры подложки:

• номинальный размер, 10х16 мм;

• предельные отклонения, – 0,1 мм;

• толщина, 0,6 мм.

Корпус предназначен для защиты микросхемы от механических и других воздействий дестабилизирующих факторов. Конструкция корпуса должна удовлетворять следующим требованиям: надежно защищать элементы и соединения микросхемы от воздействий окружающей среды; обеспечивать чистоту и стабильность характеристик материалов, находящихся в непосредственном соприкосновении с кристаллом полупроводниковой микросхемы или платой гибридной микросхемы; обеспечивать удобство и надёжность монтажа и сборки микросхемы в корпус; отводить от неё тепло; обеспечивать электрическую изоляцию между токопроводящими элементами микросхемы и корпусом; обладать коррозийной и радиационной стойкостью; обеспечивать надежное крепление, удобство монтажа и сборки корпусов в составе конструкции ячеек и блоков микроэлектронной аппаратуры; быть простой и дешёвой в изготовлении; обладать высокой надёжностью.

_{Выбор типоразмера корпуса произведен с таким расчетом, чтобы подложка стандартных размеров с размещенными на ней элементами помещалась в выбранный корпус. Корпус 1206.14-5 ГОСТ 17467-88 [Л._ стр.6]. Корпус металлостеклянный пря­моугольной формы с продольным расположением выводов. Он обладает следующими достоинствами:}

• _{хорошо экранирует плату от внешних наводок;}

• _{изоляция коваровых выводов стеклом обеспечивает наилучшую герметизацию и устойчивость к термоциклированию;}

• _{крепление крышки контактной сваркой обеспечивает хорошую герметизацию и прочность;}

• _{хорошо согласовывается с координатной сеткой.}

1. Выбор технологического процесса изготовления ГИМС

Основными методами нанесения тонких пленок в технологии ГИМС являются: термическое вакуумное напыление, ионно-плазменное распыление и электрохимическое осаждение. Учитывая, что резистивные материалы являются сплавами, для их нанесения будем использовать ионно-плазменное распыление. Для того, чтобы не увеличивать номенклатуру используемого оборудования, остальные пленки будем наносить этим же методом.

Метод ионно-плазменного распыления

При ионно-плазменном распылении бомбардируется мишень. Между катодом и анодом создаётся дуговой разряд. Электроны при соударении вызывают ионизацию газа. На мишень подаётся отрицательный потенциал, сама мишень сделана из материала будущей плёнки. Положительные ионы, бомбардирующие мишень выбивают электроны, и они устремляются к подложке. На подложке формируется плёнка материала.

Достоинства:

• так как распыление производится при низком давлении, то длина свободного пробега достаточно велика и позволяет распыляемому веществу запасти большую энергию, что улучшает адгезию с подложкой;

• мало число столкновений с остаточным газом, что существенно снижает степень загрязнения пленки;

• из-за того, что разряд автономный, имеется возможность сократить расстояние между мишенью и подложкой;

• состав пленки мало отличается от исходного вещества;

• есть возможность напылять тугоплавкие материалы;

• малая инерционность;

• большая равномерность напыляемой пленки.

Недостатки:

• катод имеет малый срок службы.

Схема последовательности нанесения слоев на подложку:

Заключение

В ходе курсового проектирования были выбраны: технология получения тонких пленок, тонкопленочных элементов, материал подложки, тонкопленочных резисторов, конденсаторов, проводников и контактных площадок, защиты, метод получения конфигурации, навесные компоненты, корпус.

Была разработана схема соединений, проведен расчет пленочных резисторов, конденсаторов, площади подложки, разработана и вычерчена топология.

Список литературы

1. Дронов Ю.В., Звягин В.Б., Мушинский А.А., Семенов Ю.Г. — Интегральные устройства радиоэлектроники: Учеб. пособие; ГОУВПО МИРЭА (ТУ). — М., 2006. — 92 с.

2. Х.-И. Ханке, Х. Фабиан. Технология производства радиоэлектронной аппаратуры. – М.: Энергия, 1980.

3. Э.Т. Романычева, А.К. Иванова, А.С. Куликов, Н.Г. Миронова, А.В. Антипов. Разработка и оформление конструкторской документации РЭА: Справочник. – М.: Радио и связь, 1989.

4. ГОСТ 17467-88. Микросхемы интегральные. Основные размеры. – М.: Издательство стандартов, 1989.

5. Маломощные транзисторы и их зарубежные аналоги. Справочник. т.1 — М.: «КУбК-а», 1997. — 688 с.: ил.

МИРЭА.ВРТ.05.001ПЗ

N документа

Изм.

Лист

Подпись

Дата

Лист

42

Характеристики

Список файлов курсовой работы