Дифференциальный усилитель. 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: 1. Технологический процесс разработать для серийного производства с объёмом выпуска - 18000 штук. 2. Конструкцию ГИС выполнить в соответствии с принципиальной электрической схемой с применением тонкоплёночной технологии в одном корпусе. 3. 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: ?опт=[(?Ri)/(?1/Ri)]^1/2. ?опт=3210(Ом/?). По полученному значению выбираем в качестве материала резистивной плёнки кермет К-20С. Его параметры: ?опт=3000 ОМ/?, Р0=2 Вт/см^2, ?r=0.5*10^-4 1/?С. В соответствии с соотношением ?0rt=?r(Тmax-20?C) ?0rt=0.00325, а допустимая погрешность коэффициента формы для наиболее точного резистора из ?0кф= ?0r- ?0?- ?0rt- ?0rст- ?0rк равно ?0кф=2.175. Значит материал кермет К-20С подходит. Оценим форму резисторов по значению Кф из Кфi=Ri/?опт?. 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: ?b=?l=0.01мм, bтехн=0.1мм, lтехн=0.3мм, аmin=0.3мм, bmin=0.1мм. Рассчитаем каждый из резисторов. Расчётную ширину определяем из bрасч?max(bтехн, bточн,bр), bточн?(?b+?l/Кф)/?0кф, bр=( Р/(Р0*Кф))^2. 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. ............