Расчет тонкопленочных конденсаторов

Ширина проводника выбирается равной мкм.

Подставляя значения bпр, | δRi| и rsпр, получаем:

ℓiпр£ 0,1*242*0,1*Ri/0,04

Для проводников R1: ℓ1пр £60,5 ·1850 = 111925 мкм.

Для проводников R2: ℓ2пр £60,5 ·10100 = 611050 мкм.

Для проводников R3: ℓ3пр £60,5 ·13610 = 823405 мкм.

Для всех проводников, достаточно принять длину, равную ℓпр= 10 000 мкм.

Расчет ориентировочной габаритной площади Siпр проводников прямоугольной формы производится по следующей формуле:

Siпр = ℓiпр·biпр

Общая габаритная площадь SJпр всех проводников на подложке ИМС определяется по формуле:

где J - число проводников на подложке, соединяющих через контактные площадки элементы, компоненты и отдельные контактные площадки.

SJnp = 7· (10 000×242) = 7*24200000мкм2 = 1,694 см2 .

Расчет геометрических размеров контактных площадок.

В пленочных и гибридных ИМС контактные площадки служат для обеспечения двух типов контактных переходов:

"низкоомная проводящая пленка - низкоомная проводящая пленка", т.е. контакт "проводник - проводник",

"резистивная пленка - низкоомная проводящая пленка".

К первому виду контактов относятся контакты типа "контактная площадка - обкладка конденсатора", " проводник - контактная площадка - проводник".

Для первого типа контактов выбор длины ℓпли ширины bпл контактных площадок осуществляется, исходя из технологических ограничений и требований и выбираются равными 500×500 мкм.

Для второго типа контактов величина biпл(i - номер контактной площадки, соединенной с i-м резистором) выбирается с учетом технологических ограничений при совмещении разных слоев, т.е.

iпл. = bRi.+2·200

Для контактных площадок R1: b1пл = bR1+ 2·200=308+2·200=708 мкм.

Для контактных площадок R2: b2пл = bR2+ 2·200=245+2·200=645 мкм.

Для контактных площадок R3: b3пл = bR3+ 2·200=242+2·200=642 мкм.

Для всех контактных площадок biпл выбирается равным 710 мкм.

ℓiпл рассчитывается, исходя из условия

Riпл£gRкRi/2,

где Ri и Riпл - номиналы сопротивления i-го резистора и сопротивление i-й контактной площадки соответственно; gRк - погрешность переходного сопротивления области контакта “резистор - контактная площадка”, которая составляет gRк£ 2 % (см. исходные данные в табл. 1.1.1).

Используя формулу

iпл= rsпл ℓiпл/ biпл ,

где rsпл = rsпр., получим соотношение для определения ℓiпл.:

ℓiпл.£biпл.gRкRi/(rsпр·2).

Для контактных площадок R1: ℓ1пл£710·0,02·1850/(0,04·2) = 328375 мкм.

Для контактных площадок R2: ℓ2пл£710·0,02·10100/(0,04·2) = 1792750мкм.

Для контактных площадок R3: ℓ3пл£710·0,02·13610/(0,04·2) = 2415775 мкм.

С учетом технологических ограничений ℓiплвыбирается из условия

ℓтехн. £ ℓiпл. £biпл.gRк(Ri/rsпр)·2

£ ℓiпл. £328375

Для всех контактных площадок ℓпл выбираем равной 300 мкм.

Общая площадь SQпл, занимаемая на подложке контактными площадками, рассчитывается по формуле:

где Q - количество контактных площадок.Qпл= 6[контактные площадки: резистор - проводник]

+ 8 [контактные площадки: проводник - проводник]

+ 3 [контактные площадки: для припайки выводов]Qпл= 6·(710×300)+8·(500×500)+3·(500×500) = 4028000 мкм2= 0,04028 см2.

После произведенных расчетов контактные площадки, расположенные на подложке ИМС, изображены на рис. 3.4.1 (масштаб 20:1).

рис. 3.4.1

Статья в тему

Механический и лазерный гироскоп
Цель контрольной работы - произвести сравнительный анализ конструктивных решений, характерных при построении электронно-оптических и электромеханических гироскопов. Решаемые задачи: Характеристика электромеханических гироскопов. Характеристика электронно-оптических гироско ...