1-amaliy mashg'ulot Mavzu: Integral mikrosxemaning passiv elementlarini hisoblash rezistorlarni loyihalash va aniqlash. Nazariy qisim. Integral mikrosxemaning elementlari ikki turga faol va passiv elementlarga bo'linadi. Integral mikrosxemaning faol elementlari nima? IMSning faol elementlari elektr oqimini nazorat qila oladigan komponentlardir. Har xil turdagi bosma platalar kamida bitta faol komponentga ega. Faol elektron komponentlarning ba'zi misollari tranzistorlar, vakuumli quvurlar, kremniy bilan boshqariladigan rektifikatorlar (SCR). IMSning passiv elementlari nima? Passiv elektron komponentlar - bu boshqa elektr signali yordamida elektr tokini boshqarish qobiliyatiga ega bo'lmaganlar. Passiv elektron komponentlarga misollar kondensatorlar, rezistorlar, induktorlar,(induktiv g'altaklar) transformatorlar va ba'zi diodlardir. IMSning passiv elementlaridan biri rezistorlarni loyihalash. Rezistor nima? Rezistor - bu elektr tokining oqimiga qarshilik ko'rsatadigan elektr qurilma. Bu qarshilik ko'rsatish orqali elektr pallasida elektr tokining oqimini nazorat qilish yoki to'sqinlik qilish uchun ishlatiladigan passiv qurilma bo'lib, shu bilan qurilmadagi kuchlanishning pasayishiga olib keladi. 1.1. Plyonkali rezistorlarini hisoblash va loyihalash Plyonkali elementlarini hisoblash uchun dastlabki sxema ma'lumotlari va ishlab chiqarishning texnologik imkoniyatlari hisoblanadi. Hisoblashning maqsadi - materiallarni tanlash va takrorlanadigan va barqaror parametrlarga ega elementlarni ishlab chiqarishni ta'minlaydigan plyonka elementlarining geometrik o'lchamlari va shaklini aniqlash. Shuning uchun passiv plyonka elementlarining geometrik o'lchamlari ishlab chiqarishning texnologik xususiyatlarini va gibrid IClarning ish sharoitlarini hisobga olgan holda hisoblanadi. Plyonkali elementlarining topologiyasini loyihalash uchun dastlabki ma'lumotlar geometrik o'lchamlarning qiymatlari, koordinata panjarasining qadami va chizma bajarilgan masshtabdir. Loyiha va texnologik xususiyatlar va asosiy parametrlar . Plyonka rezistorlari gibrid IClarning eng keng tarqalgan elementlari hisoblanadi. Plyonkali rezistorlari tizimli ravishda past qarshilikli plyonkali yostiqchalari bilan ta'minlangan rezistiv plyonkaning tor chizig'idir. Ular qarshilikning nominal qiymati R, qarshilik bardoshlik R, tarqalish quvvati P, qarshilikning harorat koeffitsienti TKR , qarish koeffitsienti Kñò R , ish harorati oralig'i T T Tí , ishonchlilik va boshqalar kabi asosiy parametrlar bilan tavsiflanadi . Plyonkali rezistorlari parametrlarining talab qilinadigan qiymatlari IC ning sxemasi va ish sharoitlari bilan belgilanadi. Bundan tashqari, plyonkali rezistorlarining parametrlari rezistorli plyonkaning materialiga, plyonkani substratga qo'llash usuliga, kerakli konfiguratsiyani olish usuliga va boshqa texnologik omillarga bog'liq. Amaldagi sxemaga qarab, plyonkali rezistorlarining parametrlariga qo'yiladigan talablar boshqacha bo'lishi mumkin. Umumiy talab - rezistor egallagan minimal maydon. Gibrid IClar oddiy to'rtburchaklar va murakkab shakllarga ega bo'lgan turli xil loyihadagi yupqa plyonkali va qalin plyonkali rezistorlardan foymaydonnadi. Loyiha va texnologik yechim jihatidan eng oddiy sifatida to'rtburchaklar rezistorlar loyihai eng keng tarqalgan. Rasm 1 Yupqa plyonkali (a) va qalin plyonkali (b) to'rtburchaklar shaklidagi rezistorlarning loyihasi: 1 - rezistorli plyonka, 2 - plyonkali o'tkazgich, 3 - aloqa joylari Plyonkali rezistorining qarshilik qiymati ifoda yordamida aniqlanadi R 0l s 2RK , yuqori qarshilikli rezistorlar uchun, kontakt joylarining qarshiligi qarshilik plyonkasining qarshiligidan ancha past bo'lsa, R 0l s 0l bd , o'ziga xos hajmi qarshiligi quyida ; 0 l , b, d - rezistiv plyonkaning uzunligi, kengligi va qalinligi (S bd ) ; R K - qarshilik va o'tkazuvchan plyonkalarning aloqa joylarining kontakt qarshiligi. Plyonkali rezistorlarini ishlab chiqarish uchun turli xil materiallar qo'llaniladi: metallurgiyaga moslik, yopishqoqlik, ishlov berish va barqarorlik talablariga javob beradigan metallar, qotishmalar, birikmalar, sermetlar. Plyonkalarning xarakterli xususiyati plyonka materialining qarshiligining uning qalinligiga bog'liqligi va barcha materiallar uchun bunday bog'liqlik plyonka yotqizish shartlari bilan bog'liq. Plyonkani qo'llashning ishlab chiqarish qobiliyati nuqtai nazaridan, uning xususiyatlarining takrorlanishi va barqarorligi, shu jumladan 0 , har bir material ma'lum bir qalinlik bilan tavsiflanadi, buning uchun materialning qarshiligi optimaldir. Shuning uchun mikroelektronika texnologiyasida har bir material uchun nisbat 0 d S doimiy qiymatdir. Bu an'anaviy S ravishda kvadrat o'lchamidan qat'i nazar, kvadrat rezistiv plyonkaning o'ziga xos sirt qarshiligi sifatida aniqlanadi va Ohm / □ da baholanadi. Bunday holda, plyonkali rezistorning qarshiligi qarshilik S va geometrik o'lchamlarga bog'liq: R S l b S kф , Plyonkali rezistorli materiallarning xususiyatlari Qarshilikning Rezistorli material Maxsus sirt Maxsus harorat nisbiy pad materiali qarshiligi s , koeffitsienti - quvvat sarfi o'zgarishi, % TK Rx 10 4 , 1 P 0 , Vt / sm 2 Ohm/□ joylashtirish usuli daraja Chromium Oltin 10-50 -2.5 bitta 1,5-3 termal buzadigan amallar Nikrom Mis 300 ±1 2 1,1—1,3 Shuningdek Qotishma MLT-ZM mis (vanadiy) 500 ±2 2 ±0,5 >> Reniy — 300-7000 0-20 — >> Tantal Alyuminiy, nikrom ( vanadiy) ostidagi qatlamli 20-100 -2 3 Tantal Tantal 10 -2 3 bitta Shuningdek Tantal nitridi >> 200 0 3 0.2 >> Qotishma Kompyuter 3001 Xrom qoplamali oltin Qotishma kompyuter - Shuningdek 3710 Cermet K50S >> PR-100 ni PP-1 ni joylashtiring joylashtiring katodli purkash 1000-2000 - 0,2 2 ±0,5 termal buzadigan amallar 3000 -3 2 — Shuningdek 3000-10000 -5 ÷ +3 2 ±1 >> yuz -12 ÷ +10 3 ±3 Netografiya PR-500 Shuningdek 500 -12 ÷ +10 3 ±3 >> PR-1K >> 1000 -12 ÷ +10 3 ±3 >> PR-ZK >> 3000 -13 ÷ +10 3 ±3 >> PR-6K >> 6000 -12 ÷ +10 3 ±3 >> PR-20K >> 20000 -12 ÷ +10 3 ±3 >> Rezistorlarni qarshiligini hisoblash uchun namuna va qiymatlar R 0l s 0l bd , ishchi formula plyonkani uzunligi l (mm da) plyonkani yuzasi s Material nomi Maxsus sirt qarshiligi s , Ohm/□ Chromium 45 8 5 300 10 15 500 15 25 7000 13 3 Tantal 100 25 30 Tantal nitridi 200 20 10 6000 30 8 mm2 da Nixrom Qotishma MLT-ZM Reniy PR-6K Nazorat savollari. 1 IMSning aktiv elementlari nima? 2 IMSning passiv elementlari nima? 3 Plyonkali rezistorning qarshiligini hisoblash formulasini yozing.