Страница: 2/4
Высоких требований к точности элементов в ТЗ нет.
Условия эксплуатации изделия нормальные.
2. Выбор материалов, расчёт элементов, выбор навесных компонентов.
В качестве материала подложки выберем ситалл СТ50-1.
Транзисторы выберем как навесные компоненты.
VT1,VT4-КТ318В,
VT2-КТ369А,
VT3-КТ354Б.
По мощностным параметрам транзисторы удовлетворяют ТЗ. По габаритным размерам они также подходят для использования в ГИС.
Рассчитаем плёночные резисторы.
Определим оптимальное сопротивлениеквадрата резистивной плёнки из соотношения:
rопт=[(åRi)/(å1/Ri)]^1/2.
rопт=3210(Ом/).
По полученному значению выбираем в качестве материала резистивной плёнки кермет К-20С. Его параметры: rопт=3000 ОМ/, Р0=2 Вт/см^2, ar=0.5*10^-4 1/°С.
В соответствии с соотношением
d0rt=ar(Тmax-20°C)
d0rt=0.00325, а допустимая погрешность коэффициента формы для наиболее точного резистора из
d0кф= d0r- d0r- d0rt- d0rст- d0rк
равно d0кф=2.175. Значит материал кермет К-20С подходит.
Оценим форму резисторов по значению Кф из
Кфi=Ri/rопт™.
Кф1,3,5=1.333, Кф2=0.6, Кф6=1.9, Кф4=0.567.
Поскольку все резисторы имеют прямоугольную форму, нет ограничений по площади подложки и точность не высока, выбираем метод свободной маски. По таблице определяем технологические ограничения на масочный метод: Db=Dl=0.01мм, bтехн=0.1мм, lтехн=0.3мм, аmin=0.3мм, bmin=0.1мм.
Рассчитаем каждый из резисторов.
Расчётную ширину определяем из bрасч³max(bтехн, bточн,bр),
Db+Dl/Кф Р
bточн³------------, bр=(--------)^2.
d0кф Р0*Кф
За ширину резистора-b принимают ближайшее значение к bрасч, округлённое до целого числа, кратного шагу координатной сетки.
bр1,3,5=0.375мм, bтехн=0.1мм, bточн=0.8мм, значит b1,3,5=0.8мм.
Расчётная длина резистора lрасч=b*Кф. За длину резистора принимают ближайшее к lрасч, кратное шагу координатной сетки значение.
Полная длина напыляемого слоя резистора lполн=l+2*lк. Таким образом lрасч=1.066мм, а lполн=1.466, значит l1,3,5=1.5мм.
Рассчитаем площадь, занимаемую резистором S=lполн*b. S1,3,5=1.2мм^2.
Аналогичным образом рассчитываем размеры резистора R6.
b6=0.7мм, lполн=1.75мм, S=1.225мм^2.
Для резисторов, имеющих Кф<1, сначала определяют длину, а затем ширину. Расчётное значение длины выбирают из условий
Dl+Db*Кф Р*Кф
lрасч³max(lтехн,lточн,lр), lточн³------------, lр=(--------)^1/2.
d0кф Р0
lточн2=0.736мм, lр2=0.417мм, значит l2=0.75мм.
bрасч=l/Кф, bрасч2=1.25мм, S=0.9375мм^2.
Аналогично рассчитываем R4/
lточн=0.72мм, lр=0.25мм, l4=0.75мм.
b4=1.35мм, S=1.0125мм^2.
Резисторы спроектированы удовлетворительно, т.к.:
1) удельная мощность рассеивания не превышает допустимую
Р01=Р/S£Р0;
2) погрешность коэффициента формы не превышает допустимую
d0кф1=Dl/lполн+Db/b£d0кф;
3) суммарная погрешность не превышает допуск
d0r1=d0rŠ+d0кф+d0rt+d0rст+d0rк£d0r.
3. Выбор подложки.
В качестве материала подложки мы уже выбрали ситалл.
Площадь подложки вычисляют из соотношения
Sr+Sc+Sk+Sн
Sподл=------------------, где
Кs
Кs-коэффициент использования платы (0.4 0.6);
Sr-суммарная площадь, занимаемая резисторами;
Sc-общая площадь, занимаемая конденсаторами;
Sk-общая площадь, занимаемая контактными площадками;
Sн-общая площадь, занимаемая навесными элементами.
Sподл=86.99мм^2.
Выбирем подложку 8´10мм. Толщина-0.5мм.
4. Последовательность технологических операций.
1. Напыление материала резистивной плёнки.
2. Напыление проводящей плёнки.
3. Фотолитография резистивного и проводящего слоёв.
4. Нанесение защитного слоя.
5. Крепление навесных компонентов.
6. Крепление подложки в корпусе.
7. Распайка выводов.
Реферат опубликован: 24/08/2007