Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Московский Государственный Авиационный Институт(Технический Университет)
Пояснительная записка
к курсовому проекту по курсу "Технология аппаратуры САУ".
Дифференциальный усилитель.
Выполнил студент группы
Консультант: / /
Принял преподаватель: / /
Москва, 1995 год.
Содержание:
Техническое задание...............................................3
Анализ технического задания................................6
Выбор материалов, расчет элементов..................6
Выбор подложки......................................................8
Технологический маршрут.....................................8
Выбор корпуса ГИС................................................8
Оценка надежности.................................................9
Список литературы.................................................11
Задание
на разработку гибридной интегральной микросхемы (ГИС) частного применения.
Дифференциальный усилитель.
Дифференциальный усилитель предназначен для усиления сигналов постоянного тока или в качестве усилителя сигналов низкой частоты.
Схема электрическая принципиальная:
Смотрите на следующей странице (рисунок 1).
Рисунок 1 : Схема электрическая принципиальная
Технические требования:
Микросхема должна соответствовать общим техническим требованиям и удовлетворять следующим условиям:
повышенная предельная температура +85°С;
интервал рабочих температур -20°С...+80°С;
время работы 8000 часов;
вибрация с частотой до 100 Гц, минимальное ускорение 4G;
линейное ускорение до 15G.
Исходные данные для проектирования:
Технологический процесс разработать для серийного производства с объёмом выпуска – 18000 штук.
Конструкцию ГИС выполнить в соответствии с принципиальной электрической схемой с применением тонкоплёночной технологии в одном корпусе.
Значения параметров:
Позиционное обозначение:
Наименование:
Количество:
Примечание:
R1,R3,R5
резистор 4КОм±10%
3
Р=3,4мВт
R2
резистор 1,8КОм±10%
1
Р2=5,8мВт
R4
резистор 1,7КОм±10%
1
Р4=2,2мВт
R6
резистор 5,7ком±10%
1
Р6=2,6мВт
VT1,VT4
транзистор КТ318В
2
Р=8мВт
VT2
транзистор КТ369А
1
Р=14мВт
VT3
транзистор КТ354Б
1
Р=7мВт
Напряжение источника питания: 6,3 В±10%.
Сопротивление нагрузки не менее: 20 КОм.
1. Анализ технического задания.
Гибридные ИМС (ГИС) – это интегральные схемы, в которых применяются плёночные пассивные элементы и навесные элементы (резисторы, конденсаторы, диоды, оптроны, транзисторы), называемые компонентами ГИС. Электрические связи между элементами и компонентами осуществляются с помощью плёночного или проволочного монтажа. Реализация функциональных элементов в виде ГИС экономически целесообразна при выпуске малыми сериями специализированных вычислительных устройств и другой аппаратуры.
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=[(еRi)/(е1/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 bрасчіmax(bтехн, bточн,bр),
Db+Dl/Кф Р
bточні------------, 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,