Проектирование резисторов в форме меандра

Для приближения выводов высокоомного резистора друг к другу и сокращения длины связей в микросхеме конструктор может отступить от прямолинейной конфигурации резистора и ввести в неё два или более изгибов под прямым углом. При этом следует учитывать два обстоятельства:

1. При любой конфигурации резистора входной и выходной токи должны быть ориентированы в одну сторону. В противном случае предусмотренные уширения выводов не будут выполнять своих функций и погрешность совмещения проводящего и резистивного слоёв вызовут дополнительную погрешность сопротивления. Следует заметить, что для полупроводниковых резисторов указанное правило не имеет смысла.

2. Участок изгиба имеет пониженное сопротивление в сравнении с линейным участком той же длины (по средней линии), что требует корректировки длины резистора в сторону её увеличения. Так Г-образный участок, включающий три квадрата (рис. 29,б) вместо 3 R_сл имеет сопротивление 2,55 R_сл, а П-образный, включающий пять квадратов, вместо 5 R_сл имеет сопротивление 4 R_сл. Это явление объясняется тем, что плотность тока на изгибах оказывается более высокой у внутреннего контура резистора, в результате чего электрическая длина резистора (по средней плотности тока) уменьшается.

Наиболее сложную конфигурацию представляет собой меандр, который используется для уменьшения габаритов резистора и упрощения последующей коммутации, хотя занимаемая резистором площадь при этом возрастает. Как следует из рис. 29,а, геометрическими параметрами резистора-меандра являются: ширина резистивной полоски а, шаг звеньев меандра t (под звеном подразумевается Г-образная часть меандра), ширина резистора В и длина L. Поскольку L@nt, где n - число звеньев, В@l/n, где l - длина исходного прямолинейного резистора, то

(53)

Для получения однозначного решения обычно принимают t=2a и L=B, т.е. меандр вписывают в квадрат, что обеспечивает минимальные габаритные размеры. Тогда

(54)

где l и а - длина и ширина предварительно спроектированного резистора линейной конфигурации.

Далее сопротивление резистора-меандра представляют в виде суммы сопротивлений П-образных, Г-образных и линейных участков, из которой затем определяют необходимую длину линейных участков l_i. Например, для резистора на рис. 29 , где R - заданное сопротивление резистора.

Дата добавления: 2015-05-10