Курсовая работа: Расчёт интегральной микросхемы
– номинальная емкость заданного i-го конденсатора.
Таким образом, решая данное уравнение относительно А, получим размеры конденсаторов:
А=135 мкм – для конденсаторов С1 и С3.
А=158 мкм – для конденсатора С2. с целью уменьшения топологических размеров конденсатора используем параллельное включение двух p-n-переходов, осуществляемое с помощью металлических проводников. Таким образом имеем:
А=111мкм.
Выбор структуры диодов ИМС
Данные диоды (КД901А) имеют следующие исходные данные:
Диоды, сформированные на основе перехода эмиттер – база, характеризуются наимеьшими значениями обратного тока за счет самой малой площади и самой узкой области объемого заряда (). Наименьшей паразитной емкостью () также обладают диодные структуры на основе перехода эмиттер – база. Для других структур значение паразитной емкости порядка 3пФ. Быстродействие характеризуется также временем восстановления обратного сопротивления. Оно минимально (около 10нс) для перехода эмиттер – база при условии, что переход коллектор – база закорочен. В других структурах время восстановления обратного сопротивления составляет 50-100нс. Из анализа исходных данных и способа применения диодов в цифровых схемах как накопительных, можно заключить, что целесообразнее выбрать диоды на основе перехода эмиттер – база.
4. Тепловой расчет микросхемы в корпусе
Так как ИС герметизируется путем запрессовки в пластмассовый корпус типа 2, то тепловое сопротивление конструкции определяется
, (4.1)
где , - толщина слоя пластмассы (компаунда, =1,7мм) и ее теплопроводность
();
- внутреннее тепловое сопротивление кристалла, которое определяется по формуле
, (4.2)
где ,- толщина подложки pSi (=200мкм) и ее теплопроводность
();
Температура кристалла рассчитывается по формуле
, (4.3)
где - температура окружающей среды(=40);
- площадь кристалла;
- суммарная мощность элементов.
Тогда
.
.