Разработка конструкции и технологии изготовления устройства Контроллер напряжения аккумул (стр. 3 из 8)

Минимально допустимая ширина резистора, обеспечивающая заданную мощность рассеяния

.

Таким образом, расчётная ширина резистора равна

.

Определение длины резистора по известной ширине:

Полная длина резистора:

Ширина контактной площадки:

Тогда площадь тонкопленочного резистора равна:

Проверка результатов:

Определение фактического значения удельной мощности, рассеиваемой резистором.

Определение фактической относительной погрешности коэффициента формы.

Определение фактической относительной погрешности резистора.

Каждое из условий выполняется.

2) Расчёт резистора R4 с коэффициентом формы К1=0,5:

Положим, что необходимое перекрытие резистивного и проводящего слоёв, а также припуск на совмещение слоёв МСБ соответственно равны значениям:

Находим расчетную длину резистора l = max{l_min^Т, l_min^П, l_min^Р}.

Минимальная технологически реализуемая длина

;

Минимальная длина резистора, обеспечивающая допустимую относительную погрешность коэффициента формы

м;

Минимально допустимая длина резистора, обеспечивающая заданную мощность рассеяния

.

Таким образом, расчётная длина резистора равна

м.

Определение ширины резистора по известной длине:

м;

Полная длина резистора:

м;

Ширина контактной площадки:

м;

Тогда площадь тонкопленочного резистора равна:

Проверка результатов:

Определение фактического значения удельной мощности, рассеиваемой резистором.

Определение фактической относительной погрешности коэффициента формы.

Определение фактической относительной погрешности резистора.

Каждое из условий выполняется.

Результаты расчётов резисторов оформим в виде таблицы (табл. 2)

Табл. 2

Позиционное обозначение	Номинал , допуск , мощность	Материал	rкв, Ом/кв	k	gRt , %	gR t, %	b , мм	l , мм		n
R1	33 кОм+10% -2.737 мВт	Сплав РС-3710	2000	16,5	0.004	2.0	0.68	5.0	0.9	__
R3	5.6 кОм+10% -0.484 мВт	Сплав РС-3710	2000	2.8	0.004	2.0	0.76	1.4	0.9	_
R4	1 кОм+10% -196мВт	Сплав РС-3710	2000	0.5	0.004	2.0	4.82	2.61	0.9	_
R5	1 кОм+10% -196мВт	Сплав РС-3710	2000	0.5	0.004	2.0	4.82	2.61	0.9	_
R6	33 кОм+10% - 2.737 мВт	Сплав РС-3710	2000	16.5	0.004	2.0	0.68	5.0	0.9	_
R8	5.6 кОм+10% -0.484 мВт	Сплав РС-3710	2000	2.8	0.004	2.0	0.76	1.4	0.9	_

5.2. Расчёт тонкоплёночных конденсаторов.

Методика расчёта:

Расчет тонкопленочного конденсатора производится в следующем порядке. По значению C₀ и U_р из табличных данных выбирают материал диэлектрика.

Находят толщину диэлектрического слоя, обеспечивающую электрическую прочность конденсатора d = (2...4)U_р/E, где E - диэлектрическая прочность диэлектрика (табл. 2.3 «Методические указания к выполнению курсовой работы»). Обычно d = 0,3...0,5 мкм.

Определяют удельную емкость диэлектрика, при которой выполняется требование к электрической прочности конденсатора C₀^E = 0,0885e/d, где d выражается в см, C₀^E - в пФ/см².

Находят составляющие относительной эксплуатационной погрешности емкости g_C0, g_Ct, g_Ct и допустимую относительную погрешность площади верхней обкладки:

g_S = g_C - g_C0 - g_Ct - g_Ct.

Определяют удельную емкость материала диэлектрика, обусловленную требованием точности номинала емкости конденсатора C_o^П = C(g_S / DL)²[K_C / (1 + K_C)²], где K_C = L/B - коэффициент формы конденсатора. Если нет особых требований к форме конденсатора, полагаем K_C = 1.

Принимают расчетное значение удельной емкости материала диэлектрика C₀^P £ min{C₀^E, C₀^П}, которое должно отвечать технически реализуемым уровням C₀ из табл.2.3 (Методические указания к выполнению курсовой работы).

Расчёт тонкоплёночных конденсаторов С1(0.01мкФ) и С2(0.01мкФ).

Из табл. 2.3 (Методические указания к выполнению курсовой работы) по значению Uр – рабочее напряжение конденсатора выбираем материал диэлектрика.

Выбранный материал - Моноокись германия (Табл. 3).

Табл. 3

Наименование материала диэлектрика	C0×10-3 , пФ/см	Uр, В	Е×10-6, В/cм	e	ac×104, 1 /oС	ТУ на материал
Моноокись германия	15	5	1.0	11...12	3	ЕТО.021.014 ТУ

Находим толщину диэлектрического слоя, обеспечивающую электрическую прочность конденсатора:

Определим удельную ёмкость диэлектрика, при которой выполняется требование к электрической прочности конденсатора:

Находим составляющие относительной эксплуатационной погрешности ёмкости:

Относительная погрешность ёмкости –

;

Относительная погрешность удельной ёмкости диэлектрика –

;

Относительная температурная погрешность ёмкости –

;

Относительная погрешность старения ёмкости –

;

Тогда допустимая погрешность площади верхней обкладки, равна:

Так как нет особых требований к форме конденсатора, полагаем K_C = 1;

Абсолютные погрешности выполнения размера, характерные метода фотолитографии DB = DL = 0.01;

Определим удельную емкость материала диэлектрика, обусловленную требованием точности номинала емкости конденсатора:

;