124895 (690186), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Таблица №1
| Резисторы | Р, мВт | L, мм | B, мм | S, мм2 | Кн | |
| № | R | |||||
| R1 | 6,5 кОм | 6,5 | 1,5 | 0,3 | 0,45 | 0,72 |
| R3 | 3,5 кОм | 3,5 | 1,1 | 0,4 | 0,44 | 0,39 |
| R4 | 2,5 кОм | 2,5 | 1,0 | 0,5 | 0,5 | 0,25 |
| R5 | 2,9 кОм | 2,9 | 1,3 | 0,6 | 0,78 | 0,18 |
| R6 | 1,0 кОм | 1,0 | 0,5 | 0,5 | 0,25 | 0,2 |
| R7 | 30 кОм | 30,0 | 6,2 | 0,3 | 1,86 | 0,81 |
Расчёт резистора типа “квадрат”:
Приведём конструкционный расчёт резистора типа “квадрат” R2:
Зададимся коэффициентом влияния = 0.06 и вычислим коэффициенты влияния:
;
;
;
(66)
Определим среднее значение и половины полей рассеяния относительной погрешности сопротивления, вызванной изменением температуры по следующим формулам:
;
(67)
где
- среднее значение температурного коэффициента сопротивления резистивной пленки.
,
- верхняя и нижняя предельные температуры окружающей среды.
;
(68)
;
(69)
Таким образом, подставляя исходные данные в формулы (67) – (69) получаем следующее:
;
;
;
;
.
Определим среднее значение и половину поля рассевания относительной погрешности сопротивления, вызванное старением резистивного материала по формулам:
(70)
(71)
где
- среднее значение коэффициента старения резистивной пленки сопротивления.
- половина поля рассеяния коэффициента старения сопротивления резистивной пленки.
;
(72)
;
(73)
Таким образом, получаем следующее:
(74)
(75)
(76)
(77)
Определим допустимое значение случайной составляющей поля рассеяния суммарной относительной погрешности сопротивления по следующей формуле:
(78)
(79)
где:
,
,
Положив МRПР = 0, тогда:
(80)
(81)
Допустимое значение случайной составляющей поля рассеяния производственной относительной погрешности сопротивления по следующей формуле:
(82)
(83)
Подставим вычисленные выше значения в данную формулу, получим:
(84)
(85)
(86)
Определим допустимое значение случайной составляющей поля рассеяния производственной относительной погрешности коэффициента формы, по следующей формуле:
(87)
Подставим значения и получим:
(88)
Определим расчетное значение коэффициента форм резистора:
(89)
Определим ширину резистивной пленки:
мм(90)
мм (91)
мм (92)
(93)
мм. (94)
мм (95)
Определим сопротивление контактного перехода резистора:
Ом (96)
Ом (97)
Проверим следующее условие:
(98)
(99)
Определим среднее значение коэффициента формы:
(100)
Определим среднее значение МRПР и половину поля рассеяния RПР относительной производственной погрешности:
Мф=0.0% (101)
Мк=17.8% (102)
(103)
(104)
(105)
Определим граничные условия поля рассеяния относительной погрешности сопротивления резистора:
% (106)
% (107)
% (108)
% (109)
(110)
Определим площадь занимаемую резистором:
см2 (111)
Определим коэффициент нагрузки резистора:
(112)
Подобно этому расчету рассчитываем резистор R8, а результаты заносим в таблицу №2.
Таблица №2
| резисторы | B, мм | В1, мм | В2,мм | S, мм2 | P, мВт | КН | |
| № | R,Ом | ||||||
| R2 | 120 | 3,319 | 1,7 | 3,219 | 11,046 | 144 | 0,652 |
| R8 | 120 | 3,134 | 1,6 | 3,034 | 9,824 | 126 | 0,641 |
Расчёт площади платы
Выбор типа подложки и корпуса
Для определения минимально допустимой площади платы, необходимо произвести расчёт площади под каждый вид плёночных (резисторов, конденсаторов, контактных площадок) и дискретных элементов.
Число контактных площадок определяется исходя из заданной схемы соединений. Технологические и конструктивные данные и ограничения позволяют оценить минимально допустимые геометрические размеры контактных площадок в зависимости от способа формирования плёночных элементов.
Общая площадь необходимая под контактные площадки:
(113)
где Si – площадь i – й площадки;
m – число площадок.
Определим площадь контактных площадок под резисторы:
мм2 (114)
Определим площадь контактных площадок под транзисторы и диодные сборки:
мм2 (115)
Определим площадь резисторов:
мм2 (116)
Определим площадь транзисторов:
мм2 (117)
Определим площадь диодов:
мм2 (118)
Суммарная (площадь) минимальная площадь платы, необходимая для размещения элементов и компонентов находится по формуле:
(119)
где Ки – коэффициент использования платы, обычно принимают Ки=2…3. Введение коэффициента использования связано с тем, что полезная площадь (площадь, занимаемая элементами и компонентами) несколько меньше полной, что обусловлено технологическими требованиями и ограничениями. Конкретное значение коэффициента использования зависит от сложности схемы и способа её изготовления.
мм2 (120)
Исходя из ориентировочного расчёта суммарной площади, проведённого выше, выбираем подложку с необходимыми размерами и выбираем типоразмер корпуса.
Данной площади платы соответствует размер подложки 12*10 мм. Геометрические размеры подложек стандартизированы. Выбираем подложку из ситалла СТ50-1. Этот материал очень широко используется для изготовления гибридных интегральных микросхем, так-так имеет очень хорошие электрофизические и механические характеристики. Минимальный габаритный размер подложки из данного материала 48*60 мм, поэтому на данной подложке изготавливается групповым методом несколько гибридных микросхем, потом эту подложку режут на заданное количество подложек, в данном случае на 24 подложки.
Данному размеру подложки соответствует корпус 158.28. Конструктивно–технологические характеристики этого корпуса даны в таблице № 3.
Таблица № 3
| Условное обозначение корпуса | Тип корпуса | Кол–во выводов | Размер зоны крепления, мм | Максимальный размер платы, мм | Масса не более,гр. |
| 158.28 | металлостеклянный | 28 | 13,2*15,7 | 12,5*15,0 | 5,8 |
Заключение
Во время выполнения данного курсового проекта были освоены методики конструкционных расчётов резисторов. Проведен расчет топологии микросборки (расчет пассивных элементов схемы и их расположения на подложке). Разработана маршрутная технология микросборки. Сделан анализ конструкции микросборки. Таким образом, все требования технического задания были выполнены.
Список литературы
-
Конструирование тонкоплёночных гибридных микросборок/ сост.: Клочков А.Я., Дьяков С.Н., Чистяков В.В. – Рязань: РГРТА 2002. 160с.
-
Партала О.Н. «Радиокомпоненты и материалы: Справочник».- К Радиоаматор, М.:КУбК-а, 1998. – 720с.
-
Бодиловский В.Г., Смирнова М.А. «Справочник молодого радиста», М., Высшая школа, 1976. – 351с.
-
Конструирование и технология микросхем: Курсовое проектирование, под. ред. Коледова Л.А.- Москва: Высшая школа 1984.231с.: ил.
-
Разработка и оформление конструкторской документации РЭА: справочник, под. ред. Романычевой Э.Т. – Москва: Радио и Связь 1989. 448с.: ил.
-
Конструирование пассивных элементов плёночных микросборок: Методическое указание к практическим занятиям / Сост. Б.Н. Сажин – Рязань: РРТИ, 1987. -40с.: ил.
-
Сёмин А.С. Тонкоплёночные резисторы гибридных микросборок: Руководство к практическим занятиям по курсу « Конструкции и технология микросхем ». – Рязань: РРТИ, 1982.- 44с.















