Главная
Подложки для тонкопленочных схем
Конструирование схемы
Подложки для тонкопленочных схем
Конструирование схемы
Конструирование схемы
Разработчик схемы может дать свою "собственную первоначальную конструкцию (топологию) лодложш для то"нкапленочной гибридной схемы. При этом не только обеспечивается весьма желательный контроль разработчика за конструкцией, но и снижаются затраты времени на изготовление прототипов.
Удобно вычерчивать конструкцию с пятикратным увеличением. Контактные дорожки вдоль краев пластины должны иметь минимальную ширину 0,8 мм м минимальный шаг 1,9 мм. Таким образом,; подложка площадью 30X20 мм -может иметь максимум 14 контактных площадок вдоль каждого края. Контактные площадки расположены на расстоянии 1 мм от краев подложки(рис. 4), так как вообще ее периферия, ограниченная полосой 1 мм, -не должна использоваться.
Если -подложка предназначена для модульной конструкции, то контакты "Следует вывести таким образом, чтобы по возможности упростить соединения между подложками. При конструировании подложек необходимо иметь в виду следующие особенности отдельных компонентов.
Резисторы. Каждый резистор делается специально для данной схемы, так что его .номинальная величина диктуется схемными соображениями, а не ближайшим стандартным номиналом. Выбор ширины пленки резистора зависит от величины сопротивления и: мощности рассеяния. Рассеиваемая в пленке мощность не должна превышать 10 мет/мм2, а общее рассеяние мощности на любом участке подложки не должно превышать 50 мвт/см2.
Иногда разработчику удобнее использовать для расчетов максимальную плотность тока на единицу ширины пленки. В случае резисторов, имеющих удельное .сопротивление- пленки 300 ож/Q и удельную 7 мощность Юмвт/мм2, линейная плотность тока составляет 6 ма/мм. В табл. 3 приведены значения допустимых токов для пленок различной ширины.
Сопротивление резистора при данном удельном сопротивлении пленки определяется отношением ее длины к ширине. С уменьшением длины становится все более серьезной проблема допусков. На рис. 5 и 6 видно, что для резисторов с малыми сопротивлениями требуется большая ширина пленки, даже если рассеиваемая мощность мала.
Резисторы могут -быть прямыми или зигзагообразными. Зигзагообразные резисторы должны иметь четное число изгибов, чтобы контактные площадки были расположены с противоположных сторон резистора. Это об-
легчает доводку .резистора, так как при заданном допуске на величину сопротивления требуется меньший допуск на доводку. Число зигзагов и длину резистора можно определить из номограммы (рис. 6).Диэлектрическая шлейка напыляется так, чтобы она выходила на 0,5 мм за пределы пластин конденсатора в каждом направлении. Минимальный зазор между золотым проводником и диэлектриком также равен 0,5 мм, и алюминиевый электрод должен быть нанесен так, чтобы перекрывать золотой проводник на 0,5 мм (рис. 7).
Алюминиевый электрод конденсатора может использоваться в качестве кроссировочной площадки, как показано на рис. 7. Оси электродов, выходящих за площадь конденсатора, всегда должны быть расположены под прямым утлом друг к другу.
Проводники. Проводники цзготавливаются в виде золотых пленок, которые (и это необходимо помнить) могут иметь удельное сопротивление до 0,5 о-ж/П- Поэтому сопротивление любой части проводника равно произведению 0,5 ом на отношение длины к ширине. Например, проводник, длина которого в 12 раз больше ширины, может иметь сопротивление до 10 ом. Такое сопротивление, если оно имеет место в общей (заземляющей) шине, по которой проходят импульсы тока, приводит к появлению нежелательной обратной связи. Максимально допустимое сопротивление всех проводников должно быть проверено расчетом, подтверждающим, что оно не повлияет на работу схемы.
Минимально допустимая ширина проводника 0,5 мм, а минимально допустимое расстояние между проводниками 0,4 мм.
В схему могут быть впаяны отдельные навесные проводники, если иначе нельзя осуществить необходимые пересечения. Но этого -следует по возможности избегать. Если применяются навесные полупроводниковые приборы, то их выводы часто можно использовать для обеспечения пересечения. Минимальный диаметр контактных площадок для припаиваиия микроминиатюрных транзисторов и диодов составляет 0,8 мм, но в случае приборов в корпусе ТО-18 рекомендуется диаметр 1 мм.
Температурный режим. Не рекомендуется превышение температуры резистивной пленки над температурой окружающей среды более чем на 30° С. Максимальная температура пленки должна быть не выше 130° С. Мощность рассеяния 10 мвт/мм2 вызывает увеличение температуры на 30° С, поэтому такая удельная мощность допускает работу при окружающей температуре 100° С.Кроме ограничения температуры отдельных резисторов необходимо также ограничить общее рассеяние мощности «а каждой подложке. При температуре окружающей среды до 1С0° С рассеяние не должно превышать 50 мвт/см2.
Ограничения на рассеяние .мощности в модуле, содержащем несколько подложек, приведены на рис. 8.Примеры. Краткий обзор нескольких схем, уже находящихся в серийном "производстве, послужит иллюстрацией некоторых вопросов, обсуждавшихся в третьем разделе.
Удобно вычерчивать конструкцию с пятикратным увеличением. Контактные дорожки вдоль краев пластины должны иметь минимальную ширину 0,8 мм м минимальный шаг 1,9 мм. Таким образом,; подложка площадью 30X20 мм -может иметь максимум 14 контактных площадок вдоль каждого края. Контактные площадки расположены на расстоянии 1 мм от краев подложки(рис. 4), так как вообще ее периферия, ограниченная полосой 1 мм, -не должна использоваться.
Если -подложка предназначена для модульной конструкции, то контакты "Следует вывести таким образом, чтобы по возможности упростить соединения между подложками. При конструировании подложек необходимо иметь в виду следующие особенности отдельных компонентов.
Резисторы. Каждый резистор делается специально для данной схемы, так что его .номинальная величина диктуется схемными соображениями, а не ближайшим стандартным номиналом. Выбор ширины пленки резистора зависит от величины сопротивления и: мощности рассеяния. Рассеиваемая в пленке мощность не должна превышать 10 мет/мм2, а общее рассеяние мощности на любом участке подложки не должно превышать 50 мвт/см2.
Иногда разработчику удобнее использовать для расчетов максимальную плотность тока на единицу ширины пленки. В случае резисторов, имеющих удельное .сопротивление- пленки 300 ож/Q и удельную 7 мощность Юмвт/мм2, линейная плотность тока составляет 6 ма/мм. В табл. 3 приведены значения допустимых токов для пленок различной ширины.
Сопротивление резистора при данном удельном сопротивлении пленки определяется отношением ее длины к ширине. С уменьшением длины становится все более серьезной проблема допусков. На рис. 5 и 6 видно, что для резисторов с малыми сопротивлениями требуется большая ширина пленки, даже если рассеиваемая мощность мала.
Резисторы могут -быть прямыми или зигзагообразными. Зигзагообразные резисторы должны иметь четное число изгибов, чтобы контактные площадки были расположены с противоположных сторон резистора. Это об-
легчает доводку .резистора, так как при заданном допуске на величину сопротивления требуется меньший допуск на доводку. Число зигзагов и длину резистора можно определить из номограммы (рис. 6).Диэлектрическая шлейка напыляется так, чтобы она выходила на 0,5 мм за пределы пластин конденсатора в каждом направлении. Минимальный зазор между золотым проводником и диэлектриком также равен 0,5 мм, и алюминиевый электрод должен быть нанесен так, чтобы перекрывать золотой проводник на 0,5 мм (рис. 7).
Алюминиевый электрод конденсатора может использоваться в качестве кроссировочной площадки, как показано на рис. 7. Оси электродов, выходящих за площадь конденсатора, всегда должны быть расположены под прямым утлом друг к другу.
Проводники. Проводники цзготавливаются в виде золотых пленок, которые (и это необходимо помнить) могут иметь удельное сопротивление до 0,5 о-ж/П- Поэтому сопротивление любой части проводника равно произведению 0,5 ом на отношение длины к ширине. Например, проводник, длина которого в 12 раз больше ширины, может иметь сопротивление до 10 ом. Такое сопротивление, если оно имеет место в общей (заземляющей) шине, по которой проходят импульсы тока, приводит к появлению нежелательной обратной связи. Максимально допустимое сопротивление всех проводников должно быть проверено расчетом, подтверждающим, что оно не повлияет на работу схемы.
Минимально допустимая ширина проводника 0,5 мм, а минимально допустимое расстояние между проводниками 0,4 мм.
В схему могут быть впаяны отдельные навесные проводники, если иначе нельзя осуществить необходимые пересечения. Но этого -следует по возможности избегать. Если применяются навесные полупроводниковые приборы, то их выводы часто можно использовать для обеспечения пересечения. Минимальный диаметр контактных площадок для припаиваиия микроминиатюрных транзисторов и диодов составляет 0,8 мм, но в случае приборов в корпусе ТО-18 рекомендуется диаметр 1 мм.
Температурный режим. Не рекомендуется превышение температуры резистивной пленки над температурой окружающей среды более чем на 30° С. Максимальная температура пленки должна быть не выше 130° С. Мощность рассеяния 10 мвт/мм2 вызывает увеличение температуры на 30° С, поэтому такая удельная мощность допускает работу при окружающей температуре 100° С.Кроме ограничения температуры отдельных резисторов необходимо также ограничить общее рассеяние мощности «а каждой подложке. При температуре окружающей среды до 1С0° С рассеяние не должно превышать 50 мвт/см2.
Ограничения на рассеяние .мощности в модуле, содержащем несколько подложек, приведены на рис. 8.Примеры. Краткий обзор нескольких схем, уже находящихся в серийном "производстве, послужит иллюстрацией некоторых вопросов, обсуждавшихся в третьем разделе.