Конструирование микросхем и микропроцессоров (стр. 3 из 5)

9. Определение ширины резистора по мощности рассеяния:

10. Определение основного размера по заданной точности:

, где Dl=Db=0,02 при условии, что коэффициент формы больше единицы.

11. Выбор основного размера:

Þ b = 0,78 мм

12. Определение длины резистора:

13. Проверка проведенных расчетов:

Ом Þ расчет выполнен правильно !

На этом этапе мы рассчитали первый резистор из первой группы (R1). Расчет остальных резисторов этой группы аналогичен и далее не приводится. Результаты расчета всех резисторов данной группы сведены в таблицу.

Таблица 7. Результаты расчета резисторов первой группы

Резистор	Кф	bmin g , мм	bmin p , мм	b, мм	l, мм	Вид резистора
R1	1,9	0,78	0,0086	0,78	1,48	Прямой, неподстр.
R6	1,9	0,78	0,0000053	0,78	1,48	Прямой, неподстр.
R7	8,5	0,57	0,02	0,57	4,85	Прямой, неподстр.
R9	1	1,03	0,086	1,03	1,03	Прямой, неподстр.
R10	6	0,60	0,03	0,60	3,60	Прямой, неподстр.
R12	1	1,03	0,15	1,03	1,03	Прямой, неподстр.
R13	2	0,77	0,03	0,77	1,54	Прямой, неподстр.
R14	7	0,59	0,39	0,59	4,13	Прямой, неподстр.
R16	7	0,59	0,0043	0,59	4,13	Прямой, неподстр.
R17	5	0,62	0,083	0,62	3,10	Прямой, неподстр.
R18	2	0,77	0,10	0,77	1,54	Прямой, неподстр.
R19	2	0,77	0,10	0,77	1,54	Прямой, неподстр.

На этом расчет резисторов первой группы завершен. Все резисторы получились прямыми и неподстраиваемыми. Благодаря этому размеры резисторов минимальны, что позволит располагать их на подложке компактно и с наибольшей степенью интеграции.

Расчет резисторов второй группы.

1. Определяем диапазон

, в котором можно вести расчет:

0,02 Rmax <

< Rmin Þ 900 < < 10000

Видим, что неравенство выполняется, следовательно эти резисторы выполняются из одного материала. Для того чтобы резисторы были как можно меньше выберем материал с как можно большим удельным поверхностным сопротивлением (

). Остановим свой выбор на материале “КЕРМЕТ”. Этот материал обладает следующими характеристиками:

Таблица 8. Материал для второй группы резисторов

№	Наименование	, Ом/€	a R , 1/°C	P0 , мВт/мм2	S, %/103 час
2	Кермет К-50С ЕТО,021,013,ТУ	5000	0,0004	10	0,5

Этот материал обладает хорошими характеристиками, свойственными резистивным материалам, а именно: низким ТКС (aR), низким коэффициентом нестабильности (старения) (S), хорошей адгезией и технологичностью.

2. Вычислим относительную температурную погрешность:

=0,0004(150-20)=0,052

3. Вычислим относительную погрешность старения:

, где

tисп - время испытания за которое определен коэффициент старения S;

tисп = 1000 часов.

4. Вычислим относительную погрешность контактирования:

= 0,01 - 0,03 Þ зададимся =0,01

5. Вычислим относительную погрешность формы:

gкф = gR -

- - - = 0,22 - 0,1 - 0,052 - 0,025 -0,01=0,033;

6. Определение вида резистора (подстраиваемый или неподстраиваемый):

gкф > Db/ bmax , где bmax = 2 мм Þ gкф > 0,01 Þ резистор неподстраиваемый.

Предпочтение отдается неподстраиваемому резистору.

7. Вычислим коэффициент формы рассчитываемого резистора:

= 14000/5000 = 2,8;

8. Определение вида резистора (прямой или меандр):

Если коэффициент формы меньше 10, то резистор прямой, а если больше десяти, то резистор изготовляется в форме меандра. Предпочтение отдается прямому резистору. В данном случае резистор изготовляется прямым.

9. Определение ширины резистора по мощности рассеяния:

10. Определение основного размера по заданной точности:

, где Dl=Db=0,02 при условии, что коэффициент формы больше единицы.

11. Выбор основного размера:

Þ b = 0,82 мм

12. Определение длины резистора:

13. Проверка проведенных расчетов:

Ом Þ расчет выполнен правильно !

На этом этапе мы рассчитали первый резистор из второй группы (R2). Расчет остальных резисторов этой группы аналогичен и далее не приводится. Результаты расчета всех резисторов данной группы сведены в таблицу.

Таблица 9. Результаты расчет резисторов второй группы

Резистор	Кф	bmin g , мм	bmin p , мм	b, мм	l, мм	Вид резистора
R2	2,8	0,82	0,0011	0,82	2,30	Прямой, неподстр.
R3	9	0,67	0,052	0,67	6,03	Прямой, неподстр.
R4	7	0,70	0,053	0,70	4,90	Прямой, неподстр.
R5	2,5	0,85	0,0185	0,85	1,03	Прямой, неподстр.
R8	2,5	0,85	0,36	0,85	2,13	Прямой, неподстр.
R11	2	0,91	0,47	0,91	1,82	Прямой, неподстр.
R15	2	0,91	0,00014	0,91	1,82	Прямой, неподстр.

На этом расчет резисторов второй группы завершен. Все резисторы получились прямыми и неподстраиваемыми. Вследствие этого размеры резисторов минимальны, что позволит располагать их на подложке компактно и с наибольшей степенью интеграции.