Реферат: Усилитель промежуточной частоты

Конденсаторы являются широко распространенными элементами гибридных микросхем. Пленочный конденсатор представляет собой последовательно нанесенные на подложку и друг на друга пленки проводника и диэлектрика. Такая конструкция пленочных конденсаторов делает их более сложными элементами микросборок по сравнению с резисторами.

Применение многослойных конденсаторов с большим числом обкладок приводит к усложнению технологии, снижению надежности, электрической прочности конденсаторов и повышение их стоимости. Поэтому в пленочных микросборках в основном применяются лишь трехслойные конденсаторы. Все характеристики пленочных конденсаторов зависят от выбранных материалов. Диэлектрическая пленка должна иметь высокую адгезию к подложке и металлическим обкладкам, обладать высокой электрической прочностью и малыми диэлектрическими потерями и многими другими требованиями и характеристиками.

Под наши номиналы конденсаторов более подходит боросиликатное стекло (ЕТО.035.015.ТУ) с удельной емкостью 150…400 пФ/мм² , диэлектрической проницаемостью e₀ = 4, tgd_д 0.1…0.15 10² , электрической прочностью Е_ПР = 300…400 В/мкм, ТКЕ 10⁴ М_{a eд} = 0.36, d_{a eд} = 0.01, коэффициентом старения 10^-5 М_{к eд} = 1, d_{к eд} = 0.5. Также имеем технологические ограничения на размеры обкладок: Dl = Db = 0.005мм. – максимальное отклонение размеров обкладок, М_со = 0.01 – среднее значение производственной относительной погрешности удельной емкости, d_со = 0.005 – половина поля рассеивания производственной относительной погрешности удельной емкости.

Вычислим среднее значение относительной погрешности удельной емкости, Вызванной изменением температуры, М_cotb при верхней и М_cotn при нижней предельной температуре:

%

% (34)

Среднее значение относительной погрешности емкости, вызванной изменением температуры (2.17; 2.18 [5]):

(35)

% %

Половины полей рассеяния относительной погрешности предельной емкости, вызванной изменением температуры:

% (36)

Половины полей рассеяния относительной погрешности емкости, вызванной изменением температуры (2.20; 2.21 [5]):

(37)

%

Среднее значение относительной погрешности удельной емкости, вызванной старением диэлектрической пленки:

% (38)

Среднее значение относительной погрешности емкости, вызванной старением диэлектрической пленки (2.23; 2.24 [5]):

(39)

%

Половина поля рассеяния относительной погрешности удельной емкости, вызванной старением диэлектрической пленки:

% (40)

Половина полей рассеяния относительной погрешности емкости, вызванной старением диэлектрической пленки (2.26; 2.27 [5]):

(41)

%

Найдем сумму средних значений относительных погрешностей:

% (42)

% (43)

Введем коэффициент запаса на уход емкости под действием не учетных факторов:

Определим допустимое значение половины поля рассеяния, производственной относительной погрешности активной площади:

%

%

- минимальное значение двух предыдущих.

Допустимый коэффициент формы активной площади конденсатора:

(46)

Коэффициент формы берем из условия 2.39 [5]:

(47)

К = 1.

Определим максимальную удельную емкость, обусловленную заданным допуском на емкость по техническим параметрам:

пФ/мм² (48)

Коэффициент запаса электрической прочности конденсатора принимаем равный 2:

Определим максимальную удельную емкость, обусловленную электрической прочностью межслойного диэлектрика и рабочим напряжением:

пФ/мм² (49)

мм. – минимальная толщина диэлектрика, тогда максимальная удельная емкость из допустимого уровня производственного брака:

пФ/мм² (50)

Определим минимальную удельную емкость, приняв значение максимальной толщины диэлектрика:

мм.

Тогда:

пФ/мм² (51)

Выберем удельную емкость из условия:

(52)

пФ/мм²

Определим соответствующую С₀ толщину диэлектрика:

мм. (53)

Определим расчетную активную площадь конденсатора:

мм² (54)

Определим расчетное значение длины и ширины верхней обкладки конденсатора при выбираем коэффициенте формы:

мм. мм. (55)