Главная
Подложки для тонкопленочных схем
Проектирование схемы
Подложки для тонкопленочных схем
Проектирование схемы
Проектирование схемы
Бели решено выполнять схему в тонкопленочыом варианте, то при ее проектировании следует придерживаться определенных критериев. Часто оказывается (Возможным «переработать» существующую конструкцию в тонкопленочныи вариант, но лучше проектировать схему специально для танкоиленочной технологии.
Соблюдение изложенных ниже этапов и критериев позволит добиться наиболее эффективного и экономичного использования данной технологии.
Макетирование. Любая схема должна быть тщательно проверена на макете, использующем навесные компоненты, прежде чем она будет проектироваться в тонкопленочном варианте. Хотя цена оборудования для тонкопленочных гибридных схем относительно низкая, тем не менее, если обнаружатся ошибки в расчете после того, как уже будут изготовлены маски, это может обойтись слишком дорого.
Диапазон компонентов. Необходимо по возможности ориентироваться на компоненты с диапазоном номиналов и допусков, указанным выше в таблицах. При изготовлении компонентов, лежащих вне этого диапазона, неизбежно возрастает стоимость схемы.
Дополнительныекомпоненты. Часто можно использовать дополнительные резисторы или конденсаторы для того, чтобы уменьшить число активных элементов или увеличить допуски. Такие компоненты можно вводить без особых колебаний, так как в первом приближении добавление резистора или конденсатора на подложку, уже содержащую -аналогичные компоненты, не приводит к повышению стоимости схем. Очевидно, однако, что существует некоторый предел увеличению количества компонентов, так как, например, выход годных подложек, несущих двадцать резисторов, будет неизбежно ниже, чем выход подложек с десятью резисторами.
Номиналы компонентов. Нет необходимости использовать стандартные величины компонентов, так как для каждой новой схемы так или иначе необходимо изготавливать специальные маски. Этот факт часто позволяет использовать более широкие допуски.
Переменные компоненты. Необходимо по возможности избегать переменных компонентов, так как, очевидно, это будут дискретные навесные приборы. Такое ограничение не настолько существенно, как может показаться на первый взгляд, поскольку в обычных схемах многие «переменные компоненты вводят лишь для того, чтобы компенсировать изменения паразитной емкости. При использовании танкопленочиой технологии паразитные емкости не только малы, но и одинаковы в различных экземплярах схемы. Кроме того, переменных компонентов можно избежать путем тщательного конструирования и макетирования.
Рассеяние мощности. Для максимальной надежности необходимо, чтобы рассеиваемая мощность была минимальна. Это достаточно просто обеспечить в логических схемах (низкого и среднего быстродействия), которые должны только различать состояния «единица» и «нуль» при некотором конечном уровне помех. В линейных схемах обеспечить малые мощности рассеяния труднее, так как обычно на их выходе требуется получать заданное напряжение или мощность. Применение "кремниевых план арных транзисторов, имеющих высокий коэффициент усиления по току при малом "коллекторном токе, способствует понижению мощности схемы.
ШМногофункциональные схемы. Ранее быдо отмечено, о цена оборудования для тонкопленочных гибридных схем относительно низкая. Тем не менее всегда выгодно минимизировать количество различных типов схем. Иногда этого можно достигнуть, проектируя схему таким образом, чтобы она выполняла более одной функции. Примеры будут приведены в последнем разделе.
Активные приборы. Большую часть стоимости тонкопленочной гибридной схемы составляют навесные полупроводниковые приборы.
Соблюдение изложенных ниже этапов и критериев позволит добиться наиболее эффективного и экономичного использования данной технологии.
Макетирование. Любая схема должна быть тщательно проверена на макете, использующем навесные компоненты, прежде чем она будет проектироваться в тонкопленочном варианте. Хотя цена оборудования для тонкопленочных гибридных схем относительно низкая, тем не менее, если обнаружатся ошибки в расчете после того, как уже будут изготовлены маски, это может обойтись слишком дорого.
Диапазон компонентов. Необходимо по возможности ориентироваться на компоненты с диапазоном номиналов и допусков, указанным выше в таблицах. При изготовлении компонентов, лежащих вне этого диапазона, неизбежно возрастает стоимость схемы.
Дополнительныекомпоненты. Часто можно использовать дополнительные резисторы или конденсаторы для того, чтобы уменьшить число активных элементов или увеличить допуски. Такие компоненты можно вводить без особых колебаний, так как в первом приближении добавление резистора или конденсатора на подложку, уже содержащую -аналогичные компоненты, не приводит к повышению стоимости схем. Очевидно, однако, что существует некоторый предел увеличению количества компонентов, так как, например, выход годных подложек, несущих двадцать резисторов, будет неизбежно ниже, чем выход подложек с десятью резисторами.
Номиналы компонентов. Нет необходимости использовать стандартные величины компонентов, так как для каждой новой схемы так или иначе необходимо изготавливать специальные маски. Этот факт часто позволяет использовать более широкие допуски.
Переменные компоненты. Необходимо по возможности избегать переменных компонентов, так как, очевидно, это будут дискретные навесные приборы. Такое ограничение не настолько существенно, как может показаться на первый взгляд, поскольку в обычных схемах многие «переменные компоненты вводят лишь для того, чтобы компенсировать изменения паразитной емкости. При использовании танкопленочиой технологии паразитные емкости не только малы, но и одинаковы в различных экземплярах схемы. Кроме того, переменных компонентов можно избежать путем тщательного конструирования и макетирования.
Рассеяние мощности. Для максимальной надежности необходимо, чтобы рассеиваемая мощность была минимальна. Это достаточно просто обеспечить в логических схемах (низкого и среднего быстродействия), которые должны только различать состояния «единица» и «нуль» при некотором конечном уровне помех. В линейных схемах обеспечить малые мощности рассеяния труднее, так как обычно на их выходе требуется получать заданное напряжение или мощность. Применение "кремниевых план арных транзисторов, имеющих высокий коэффициент усиления по току при малом "коллекторном токе, способствует понижению мощности схемы.
ШМногофункциональные схемы. Ранее быдо отмечено, о цена оборудования для тонкопленочных гибридных схем относительно низкая. Тем не менее всегда выгодно минимизировать количество различных типов схем. Иногда этого можно достигнуть, проектируя схему таким образом, чтобы она выполняла более одной функции. Примеры будут приведены в последнем разделе.
Активные приборы. Большую часть стоимости тонкопленочной гибридной схемы составляют навесные полупроводниковые приборы.