Пример расчёта

1) На рис. 9 приведена принципиальная схема сумматора на операционном усилителе. Учитывая ранее приведённую схему расположения выводов у бескорпусного ОУ (на рис. 8), заданная схема преобразуется таким образом, чтобы не было пересечений проводников, а все внешние выводы были на одной стороне подложки (рис. 10).

) Проводится расчёт и выбирается конфигурация резисторов.

) а) удельное поверхностное сопротивление резистивной плёнки определяется по формуле (13)

;

Из таб. 1 выбирается материал плёнки, удельное поверхностное сопротивление плёнки которого наиболее близко к полученному значению rsопт. Выбранный материал - кермет К-50С с удельным поверхностным сопротивлением rs = 10 000 W/

(кермет К-50С, термическое напыление). Проводится расчёт резисторов, выполненных из кермета К-50С.

Рассчитываются коэффициенты формы по формуле (4).

;

;

Исходя из полученных значений коэффициента формы, определяем форму резисторов. Так как Кф<10, то резисторы имеют прямоугольную форму.

Расчёт для R1

Задаёмся минимальной шириной резистора: вmin = 0,2 mm. Находим длину резистора по формуле (5)

1 = Kф1·b = 2 · 0,2 mm = 0,4 mm

так как l1<lmin, то расчёт надо переделать. Задаётся минимальная длина и вычисляется ширина резистора.

1 = lmin = 0,5 mm, тогда (согласно формуле 5)

Расчёт для R2; R3.

Учитывая, что Кф2 = Кф3< 1, сразу задаётся длина резисторов, равная lmin.

2 = l3 = lmin = 0,5 mm.

Определяем ширину резисторов:

;

Таким образом, полученные размеры резисторов:

1: l1 = 0,5 mm; b1 = 0,25 mm

R2: l2 = 0,5 mm; b2 = 1,06 mm

R3: l3 = 0,5 mm; b3 = 1,06 mm

Площадь, занимаемая резисторами составляет:

R = (0,5 · 0,25 + 0,5 · 1,06 + 0,5 · 1,06) = 1,185 mm2 » 1,2 mm2

3) Расчёт плёночного конденсатора С1

) Материал диэлектрика для конденсатора С1 выбирается из таб. 2. Учитывая, что резисторы изготавливаются методом термического напыления, то по технологическим соображениям материал диэлектрика также должен напыляться тем же методом. Исходя из этого, выбирается для диэлектрика моноокись кремния (SiO) с удельной ёмкостью равной C0 = 10 000 pF/cm2.

) Рассчитаем площадь конденсатора, используя формулу (4):

;

6) Площадь бескорпусного ОУ составляет

оу = 1,5 x 1,5 = 2,25 mm2.S = 1,2 mm2 + 100 mm2 + 2,25 mm2 = 103,45 mm2;

7) Выбор размера подложки.

) Учитывая площадь соединений, расстояние между элементами ГИС и расстояние от края подложки, полученное значение площади увеличиваем в три раза

SS’ = 3SS = 3 · 103,45 » 310 mm2.

9) Исходя из этого по таб. 3 выбираем типоразмер платы: (16 х 20) mm.

10) На основе проведённых расчётов и выбранных конфигураций элементов составляется топологическая схема гибридной ИМС (рис. 11).

) Рисунок выполнен в масштабе 10 : 1.

) На рисунке пунктиром обозначена граница диэлектрической плёнки; штрихом обозначена граница нижней обкладки конденсатора; резистивная плёнка заштрихована.

Перейти на страницу: 1 2 3

Прочтите также:

Ионные насосы в технологии MEMS
Все вакуумные насосы можно разделить на высоковакуумные и низковакуумные, а по физическому принципу действия - на механические, сорбционные, ионные. Среди механических насосов выделя ...

Цифровой измеритель разности двух напряжений
По сути необходимо разработать устройство, преобразующее аналоговый сигнал в, эквивалентный ему, цифровой код. Т.е. замены сигнала серией импульсов за некоторое определенное время. Та ...

Разработка имитатора сигналов для электрокардиографов
Биоэлектрические процессы в организме являются источником диагностической информации о состоянии и деятельности тканей и органов. Регистрация потенциалов, возникающих ...

Основные разделы

Copyright © 2008 - 2018 www.techmatch.ru