Elaborarea tehnologiei de confecționare a circuitului integrat TO 116

Scopul proiectului: proiectarea circuitului integrat şi descrierea tehnologiei de producere a CI constituit din 4 porti logice „SI-NU” cu 2-a intrari fiecare (cu denumirea TO 116)

Schema electrica (o poarta)

Nr.1.

Parametrii electrici

Diapazonul de frecvenţă 45.5 M Hz

Tensiunea de alimentare 5 V

Puterea consumată la tensiunea de 5V 20÷100 mW

Curentul 2.416 mA

1. Determinarea puterii de disipare a rezistoarelor.

Luăm schema din fig.1 în care sunt prezentate nominale pentru fiecare rezistor.

Formăm schema analogică. Din ea excludem tranzistorii. Deoarece presupunem că pe fiecare tranzistor cade o putere foarte mică. Aceste calcule le efectuăm pentru a putea determina dimensiunile geometrice a fiecărui rezistor.

Fig.2 Schema analogic

- Aflăm rezistenţa totală a rezistoarelor:

Am decis ca curentii pe rezistorii R1,R2,R3,R4 sa-i calculam si in dependenta de componentele :T1,T2,T3,T4 si D1,D2,D3 din circuit, pentru aceasta am decis ca in schema de sus sa introducem ,,rezistori” formati din valorile rezistivitatii tranzistorilor si diodelor, pentru a intelege mai bine influenta acestor tipuri de componente asupra curentilor din rezistori am folosit programul de simulare a circuitelorProteus.

Astfel:

R1,2= =

I3=

UR3=Itot*R4=2.34mA*1kΩ=2.34V

UR1R2=U-I3 R3=5 -2.34=2.7V

IR1=

IR2=

IR4=

PR1=U*I=1.89mW

PR2=4.59mW

PR3=1mW

PR4=4.3mW

- Calculăm curentii care trec prin fiecare rezistor

Cunoaştem că tensiunea de alimentare este de 5V. Pentru a calcula puterea de disipare pe fiecare rezistor, vom utiliza raportul de tensiune către rezistenţă şi vom afla curentii care trec prin fiecare rezistor în parte:

Calculăm puterea de disipare pe rezistoare

Utilizând formula P=R*I2 vom afla puterea de disipare pe fiecare rezistor. Rezultatele măsurărilor sunt prezentate în tabelul 1.

Nr. rezistorului U,V R, Ω I mA P, mW

1 0.19 4000 0.7 1.89

2 0.34 1600 1.7 4.59

3 0.25 1000 2.34 1

4 0.25 130 5.4 4.3

Dacă sumăm toate puterile obţinem cifra de 12,1mW. Ea practic nu diferă de cea calculată anterior ceea ce confirmă că calculele sunt corecte. Iar diferenţa se explică prin estimarea rezultatelor.

2. Calculul dimensiunilor rezistoarelor.

Pentru a efectua calcule trebuie de fixat cu ce este egal coeficientul de formă kf la rezistoare. Aceasta valoare ne vorbeşte ce formă are rezistorul (pătratică kf<1, dreptunghiulară 1<kf<10, meandru kf>10).