Расчет тонкопленочных конденсаторов

Определяем площадь SCi, занимаемую конденсатором.

Площадь конденсатора определяется площадью диэлектрика:

SCi= Sд= АД ·ВД

Для конденсатора Cl: SС1= SД = = см2

Для конденсатора С2: SС2 = SД = = см2

Для конденсатора С3: SС3 = SД == см2

Расcчитаем добротность Qiконденсатора по формуле:

Qi = 1/tgdi,

гдеtgdi = tgdД + tgdоб;dД = 0,001 - тангенс угла диэлектрических потерь в диэлектрике на частоте 1кГц, который является постоянной справочной величиной, его значение берется из табл. 1.2.1;

tgdоб - тангенс угла потерь в обкладках конденсатора, который определяется по формуле:

dоб = 4p¦Ci(rв + rн)/1012,

где f = 1000 Гц - частота, на которой измеряются потери; Ci - номинал емкости конденсатора [пФ];

rв и rн - сопротивления соответственно верхней и нижней обкладок конденсатора, [Ом], для конденсатора квадратной формы rв = rн = ρSобкл = 0,2 Ом/□, значение берется из табл.4.5 методических указаний (0.06…0.1). Для алюминиевых обкладок: Для конденсатора Cl:

Для конденсатора C2:

Для конденсатора C3:

Определим общую площадь конденсаторов на подложке ИМС.

Общая площадь SCG тонкопленочных конденсаторов на подложке рассчитывается по формуле:

где G - количество конденсаторов на подложке ИМС.

см2.

После произведенных расчетов конденсаторы, расположенные на подложке ИМС, изображены на рис. 3.2.2 (масштаб 20:1):

Рис.3.2.2

3.3 Расчет пленочных проводников и контактных площадок ИМС

Выбор материала проводников и контактных площадок производиться из табл. 1.2 и 1.5 в соответствии с вариантом. Для обеспечения высокой технологичности при производстве ИМС пленочные проводники и контактные площадки изготавливаются из одного и того же материала - алюминия с подслоем нихрома. Определение геометрических параметров соединительных проводников.

Длина linpi-гo проводника, соединенного с резистором номиналом Ri, определяется, исходя из условия:

Riпр= rsпрℓiпр /biпр£Rпр.доп = (0,1…0,2)½dRi½Ri,

где rsпр - удельное поверхностное сопротивление материала проводника rsпр= 0,1 Ом/□; biпр - ширина проводника; dRi - отклонение от номинала Ri, заданное в исходных данных (см. табл. 1.1).

Тогда:

ℓiпр£ (0,1…0,2)biпр½dRi½Ri/rsпр.

Ширина biпр i-го проводника задается, исходя из условия, что biпр не более ширины резистивной пленки bрасч(см. формулу (4.13)) и соответствует технологическим ограничениям bтехн, т.е.

iпр = max {bрасч. , bтехн.},

bnp = max{242,}.

Статья в тему

Структурные схемы надежности
Расчёты надёжности - это расчёты, предназначенные для определения количественных показателей надёжности. На этапе проектирования расчёт надёжности проводится с целью прогнозирования надёжности проектируемой системы. На этапе испытаний и эксплуатации расчёт надёжности проводится д ...