Пленочного резистора

На 2.2 схематически показана конструкция пленочного конденсатора, Нижняя и верхняя обкладки такого конденсатора выполнены в виде тонких пленок из меди, серебра, алюминия или золота. Однако эти металлы не обеспечивают хорошей адгезии с материалом подложки. Для улучшения адгезии напыление металлов производят с подслоем хрома, титана, молибдена.

Емкость пленочного конденсатора (пФ)

При площади пленочного конденсатора менее 5 мм3 начинает сказываться краевой эффект, причем тем сильнее, чем меньше площадь. Если расчетная площадь конденсатора менее 1 мм2, то его можно выполнять в виде двух последовательно соединенных конденсаторов ( 1.7, б). При малых емкостях (единицы или доли пикофарад), когда расчетная

Рабочее напряжение пленочного конденсатора Uv обеспечивается подбором материала диэлектрической пленки с требуемым значением электрической прочности (пробивной напряженности электрического поля) ?пр и необходимой толщиной пленки d. Для большинства диэлектрических материалов Еар = (l-f-9)-106 В/см. Толщина диэлектрика, выбираемая из условия обеспечения заданного рабочего напряжения:

где /С3 = 3-ьЮ— коэффициент запаса, обеспечивающий надежностные характеристики. Коэффициент запаса /С3 = Ю берется для расчета конденсаторов повышенной надежности. Добротность пленочного конденсатора Q зависит от его конструкции и используемых материалов:

Значение емкости пленочного конденсатора определяют по известной формуле

Допуск на номинальную емкость 6С определяется относительным изменением емкости С конденсатора, обусловленным производственными погрешностями и дестабилизирующими факторами из-за изменения температуры и старения материалов. В процессе изготовления пленочного конденсатора возможен разброс его удельной емкости С0 и геометрических размеров обкладок. Из выражений (4.71) и (4.72) следует, что максимальное значение технологической погрешности емкости

Добротность Q пленочного конденсатора обусловлена потерями энергии в конденсаторе:

Структура пленочного конденсатора гибридной микросхемы и его вид сверху показаны на 6.8, а, б соответственно, где / — подложка, 2 к 4 — металлические обкладки, 3 — диэлектрический слой. Наиболее технологичным диэлектрическим материалом является монооксид кремния, наносимый термическим вакуумным испарением (см. § 2.7). Он имеет ед = 5, ?проб = (2...3)- 10е В/см. Положив ?/проб = 50 В, получим максимальную удельную емкость С0 = (2...3)-10~4 пФ/мкм8 при d = 0,2 мкм. Близкие параметры обеспечивают боро- и алюмоси-ликатные стекла, наносимые тем же методом. Диоксид кремния имеет более высокую электрическую прочность и дает большую удельную емкость (4- 10~4 пФ/мкм2). Однако для его нанесения необходим более сложный метод реактивного распыления. В качестве обкладок конденсаторов с указанными диэлектриками используют пленки алюминия. Большую удельную емкость (до Ю-8 пФ/мкм2) имеют

Основными параметрами тонко-пленочного конденсатора типа МДМ являются удельная емкость Суд, тангенс угла диэлектрических потерь tg.6, пробивное напряжение ?Лр, температурный -коэффициент емкости (ТКЕ), -удельное сопротивление руд и высокая стабильность всех этих параметров..

7.15. Структура пленочного конденсатора:

Величина волнового сопротивления кольцевого делителя с равным делением мощности равна Z = /2 Z0. Развязывающее сопротивление R = 2Z0 имеет вид пленочного резистора, рассчитанного на поглощение

Сопротивление пленочного резистора прямоугольной формы, имеющего длину /, ширину b и толщину б, с учетом переходного сопротивления областей контактов резистив-ной и проводящей пленок /?к

Температурный коэффициент сопротивления ТК# пленочного резистора определяется в основном нестабильностью удельного поверхностного сопротивления. Отношение lib = /Сф с изменением температуры меняется очень

(обычно меньше 10~5 "С"1). Таким образом, TKR пленочного резистора OR примерно равен температурному коэффициенту удельного поверхностного сопротивления ар ,

зависящему от состава материала и толщины пленки, а также условий ее формирования. Относительное изменение сопротивления пленочного резистора при изменении его температуры на А Г составляет

Коэффициент старения пленочного резистора определяет временную нестабильность сопротивления. Он практически равен коэффициенту старения материала пленки:

В конструкциях резисторов со сложной конфигурацией плотность тока в изгибах неравномерна. С одной стороны, это приводит к снижению стабильности и надежности таких резисторов из-за перегрева во внутренних частях уголков, а с другой — к сокращению электрической длины /ср пленочного резистора и уменьшению его сопротивления в изгибах. Неравномерное распределение плотности тока наблюдается в пределах трех квадратов области изгиба: для изгиба под прямым углом RH = 2,55 ps, для П-образного изгиба /?и = = 4р5.

Конструкция постоянных резисторов. Основанием для тонкослойного или пленочного резистора служит керамический стержень или трубка, на поверхности которого нанесен тонкий слой проводящего материала. Для подключения резистора к схеме на стержень напрессовывают два металлических колпачка, выводы которых могут быть припаяны в аппаратуре. Для защиты токопроводящего слоя от воздействия влаги и механических повреждений резистор покрывают слоем эмали. Наиболее часто встречающаяся конструкция тонкослойного или пленочного резистора показана на 5.2, а.

Сопротивление пленочного резистора можно вычислить по формуле (11.4).

Расчет размеров пленочного резистора. Для расчета размеров резистора должны быть заданы:

7) минимальные номинальные значения сопротивления пленочного резистора устанавливают в 50 Ом, при этом длина резистора не должна быть меньше 100 мкм;