Пояснения к изучаемым вопросам. К пассивным компонентам РЭА относятся резисторы, конденсаторы

 

К пассивным компонентам РЭА относятся резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности к трансформаторы.

Резисторы характеризуются определенным номиналом сопротивления , точностью (в процентах), рассеиваемой мощностью и температурным коэффициентом сопротивления (ТКС) в рабочем диапазоне температур . Эквивалентная схема (модель) резистора в области высоких частот (ВЧ) состоит из собственно резистора на постоянном токе , параллельного ему сопротивления потерь  в окружающей среде (или в подложке пленочных резисторов ИМС), последовательно включенной собственной индуктивности L и паразитной распределенной ёмкости С.

Конденсаторы характеризуются определенным номиналом ёмкости , точностью(в процентах), предельным рабочим напряжением  и температурным коэффициентом ёмкости  в рабочем диапазоне температур . Потери в конденсаторе определяются добротностью или величиной, обратной добротности - тангенсом угла потерь . Эта величина зависит от потерь в материале диэлектрика  и потерь в металлических элементах конденсатора . Величина  определяется материалом диэлектрика и составляет 0,001....0,02, а  зависит от частоты , ёмкости конденсатора  и эквивалентного сопротивления потерь по переменному току . В свою очередь,  складываются из потерь в обкладках  и потерь в выводах .

  Катушки индуктивности характеризуются определенным номиналом индуктивности , точностью (в процентах) и температурным коэффициентом индуктивности  в рабочем диапазоне температур. . Потери в катушке определяются из эквивалентной схемы, состоящей из параллельного сопротивления , зависящего от собственной ёмкости и потерь в диэлектрике; параллельной собственной ёмкости катушки  и последовательного сопротивления витков катушки на высокой частоте [2, глава 2].

Контрольные вопросы

1. Дайте определение пассивных и активных компонентов.

2. Перечислите паразитные параметры пассивных компонентов, изобразите эквивалентные схемы реальных резисторов, конденсаторов, катушек индуктивности.

3. Какими параметрами определяется температурная стабильность величин сопротивления резисторов и ёмкости конденсаторов?

4. Каким параметром определяются активные потери в конденсаторе? Поясните физический смысл этого параметра.

5. Какие типы катушек индуктивности и трансформаторов используются в микроэлектронной аппаратуре?

6. Поясните понятие надежности компонентов РЭА, дайте определение понятиям "вероятность безотказной работы" и "интенсивность отказов".

7. Дайте определение понятия "комплексная миниатюризация", поясните цель комплексной миниатюризации РЭА.

8. Как классифицируются все изделия микроэлектроники?

9. Поясните отличие дискретных компонентов (приборов) от ИМС.

10. Поясните устройство гибридной ИМС (микросборки).

11. Перечислите преимущества и недостатки толстопленочных и тонкопленочных гибридных ИМС (микросборок).

12. Почему в настоящее время создание гибридных ИМС (микросборок) рассматривается как способ создания МЭА, а не её компонентов?

13. Изобразите и поясните возможные конструкции пленочных резисторов, конденсаторов и индуктивностей.

14. Назовите основные материалы, используемые для получения тонкопленочных пассивных элементов и межсоединений.

15. Назовите ориентировочные значения температурных коэффициентов сопротивлений и ёмкостей для тонкопленочных пассивных элементов.

16. Какими причинами ограничено применение тонкопленочных индуктивных элементов?