Исследование параметров пассивных тонкопленочных элементов

Д. Е. Шашин             Е. М. Цветкова          А. Г. Разина

ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ 

ПАССИВНЫХ ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ 

ЭЛЕМЕНТОВ

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

Йошкар-Ола

2021

УДК 621.3(076)
ББК 32.85я73

Ш 32

Рецензенты:

А. И. Орлов, кандидат технических наук, доцент кафедры электромеханики Марийского государственного университета;
С. А. Охотников, кандидат технических наук, доцент кафедры радиотехнических и медико-биологических систем Поволжского государственного технологического университета 

Печатается по решению 

редакционно-издательского совета ПГТУ

Шашин, Д. Е.

Ш 32
Исследование параметров пассивных тонкопленочных элемен
тов: лабораторный практикум / Д. Е. Шашин, Е. М. Цветкова, 
А. Г. Разина. – Йошкар-Ола: Поволжский государственный технологический университет, 2021. – 62 с.
ISBN 978-5-8158-2247-4

Представлены теоретические сведения, охватывающие современные 

методы исследования параметров пассивных тонкопленочных элементов. 
Приведены методические рекомендации по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Проектирование интегральных микросхем».

Для студентов, обучающихся по направлениям подготовки 11.04.04 

«Электроника и наноэлектроника», 11.04.02 «Информационные технологии и системы связи», 21.10.00 «Конструирование и технология электронных средств».  Издание может быть полезно также для студентов, обучающихся по направлениям подготовки 12.03.04 «Биотехнические системы и 
технологии», 11.04.01 «Радиотехника», 27.03.04 «Управление в технических системах».

УДК 621.3(076)

ББК 32.85я73

ISBN 978-5-8158-2247-4
© Д. Е. Шашин, Е. М. Цветкова,
А. Г. Разина, 2021
© Поволжский государственный 
технологический университет, 2021

ОГЛАВЛЕНИЕ 

Предисловие................................................................................................. 4
Список сокращений..................................................................................... 5
Техника безопасности при проведении лабораторных работ ................. 6
Введение....................................................................................................... 9

Лабораторная работа № 1. Пленочные резисторы........................... 11

1.1. Теоретическая часть...................................................................... 11
1.2. Расчетная часть...............................................................................24
1.3. Экспериментальная часть..............................................................25
Контрольные вопросы..........................................................................26

Лабораторная работа № 2. Пленочные катушки индуктивности ..28

2.1. Теоретическая часть.......................................................................28
2.2. Расчетная часть...............................................................................35
2.3. Экспериментальная часть..............................................................35
Контрольные вопросы..........................................................................37

Лабораторная работа № 3. Пленочные конденсаторы .....................38

3.1. Теоретическая часть.......................................................................38
3.2. Экспериментальная часть..............................................................44
Контрольные вопросы..........................................................................46

Лабораторная работа № 4. Пленочные LC-контуры ........................47

4.1. Теоретическая часть.......................................................................47
4.2. Экспериментальная часть..............................................................52
Контрольные вопросы..........................................................................57

Заключение..................................................................................................59
Список литературы.....................................................................................61

ПРЕДИСЛОВИЕ 

Настоящее издание охватывает вопросы, связанные с изменением 

выходных параметров тонкопленочных резисторов, катушек индуктивности и конденсаторов в зависимости от частоты измерительного 
сигнала, материала и конструкции самих элементов.

Данное издание включает в себя четыре лабораторные работы, по
священные исследованию частотных свойств пленочных резисторов,
влияния конструктивных параметров на выходные характеристики 
пленочных катушек индуктивности, влияния частоты, материала и 
конструкции на емкость пленочных конденсаторов, влияния компоновки на выходные параметры пленочных LC-контуров.

Каждая лабораторная работа состоит из теоретической части и по
рядка выполнения работы. Теоретическая часть включает всю необходимую студенту информацию для успешной защиты лабораторной 
работы. Контрольные вопросы позволяют обучающемуся провести 
самоконтроль по усвоению материала по каждой теме. Поскольку вопросы, рассматриваемые в лабораторных работах, включают в себя 
междисциплинарные отрасли, то полное описание всего теоретического материала по этим вопросам в данном издании не представляется возможным. Студенты, обратившись к источникам, приведенным в библиографическом списке, могут более полно погрузиться в 
ту или иную тему. 

При выполнении лабораторных работ обучающиеся закрепляют 

на практике теоретические знания, полученные на лекционных занятиях и в ходе самостоятельного изучения.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 

БИС – большая интегральная схема
ИМС – интегральная микросхема
ИС – интегральная схема
СБИС – сверхбольшая интегральная схема
ТKL – температурный коэффициент индуктивности
ТКЕ – температурный коэффициент емкости
ТКЛР – температурный коэффициент линейного расширения
УБИС – ультрабольшая интегральная схема
TKR – температурный коэффициент сопротивления

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ  

ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ  

1. Общие требования безопасности
К работе с электроизмерительными приборами, электроустанов
ками, ЭВМ под руководством преподавателя или ответственного за 
лабораторию, допускаются лица, прошедшие инструктаж по охране 
труда, медицинский осмотр и не имеющие противопоказаний по состоянию здоровья. 

В лаборатории студенты должны соблюдать правила поведения, 

расписание учебных занятий, установленные режимы труда и отдыха.

При работе с электроизмерительными приборами возможно воз
действие на работающих следующих опасных факторов:

а) поражение электрическим током при прикосновении к оголен
ным проводам и приборам, находящимся под напряжением;

б) травмирование рук при использовании неисправного инстру
мента.

ПОМНИТЕ! Электрический ток может вызвать ожоги, обморок, 

судороги, прекращение дыхания, даже смерть.

Индивидуальные средства защиты следующие: для глаз – защит
ные очки, для лица – маски, для рук – диэлектрические перчатки, для 
дыхательных путей – респиратор.

При выполнении лабораторных работ должны использоваться 

указатели напряжений и инструмент с изолированными ручками.

В лаборатории должна быть медицинская аптечка с набором необ
ходимых медикаментов и перевязочных средств. 

Студенты обязаны соблюдать правила пожарной безопасности, 

знать места расположения первичных средств пожаротушения.

При несчастном случае пострадавший или очевидец обязан немед
ленно сообщить о проишествии преподавателю или заведующему лабораторией, который извещает об этом администрацию ПГТУ. При 
неисправности электроизмерительных приборов, инструмента следует прекратить работу и сообщить об этом преподавателю или заве-
дующему лабораторией.

В процессе работы необходимо соблюдать правила ношения спец
одежды, пользования индивидуальными и коллективными средствами 

защиты, соблюдать правила личной гигиены, содержать в чистоте рабочее место.

Студенты, допустившие невыполнение или нарушение инструк
ции по охране труда, привлекаются к дисциплинарной ответственности в соответствии с правилами внутреннего трудового распорядка 
ПГТУ и подвергаются внеочередной проверке знаний правил охраны 
труда.

2. Требования безопасности перед началом работы
Получив разрешение на проведение лабораторных работ, необхо
димо проверить состояние и исправность электроизмерительных приборов и инструмента, наличие и исправность защитного заземления.

Подготовить необходимые для работы материалы, приспособле
ния и разложить на свои места, убрать с рабочего стола все лишнее.

Подготовить к работе средства индивидуальной защиты, убе
диться в их исправности.

3. Требования безопасности во время работы
ПОМНИТЕ! Электрический ток величиной 0.1 А и напряжением 

свыше 42 В опасен для жизни человека.

Пребывание в лаборатории разрешается только в присутствии 

преподавателя или ответственного за лабораторию.

Лабораторные работы проводятся только в присутствии препода
вателя или ответственного за лабораторию.

Запрещается применять оборудование, приборы и кабели с откры
тыми токоведущими частями.

Все электрические приборы должны иметь указатели напряжений, 

на которые они рассчитаны.

4. Требования безопасности в аварийных ситуациях
При обнаружении неисправности в работе электроизмерительных 

приборов или лабораторной установки, находящихся под напряжением (повышенном их нагревании, появлению искрения и т.д.), следует немедленно отключить источник электропитания, вывесить табличку о неисправности оборудования и сообщить об этом преподавателю или зав. лабораторией.