Resistencias de película fina, deposición en un lado, capacitancia parásita si la resistencia se coloca de forma que la deposición esté junto al plano de tierra de la PCB

Question

Tengo una pregunta para todos los ingenieros eléctricos de alta frecuencia y RF.

Las resistencias de película fina tienen una deposición de vapor de material resistivo en una cara del componente. Supongamos que la resistencia proporciona retroalimentación al amplificador con un ancho de banda de bucle abierto de 800Mhz. ¿Ha visto alguien alguna vez una degradación inesperada del rendimiento cuando la cara de la resistencia con la deposición termina más cerca de cualquier metal, como planos de tierra o trazas adyacentes en la PCB?

La respuesta adecuada supongo que es amarrar la traza y las almohadillas de cualquier resistencia para la que la capacitancia parásita de derivación podría ser un problema, pero tengo curiosidad por saber si alguien ha sido testigo de esto en la vida real para los tipos de película delgada antes de amarrar cualquier traza.

Answer 1

Además de otras respuestas, la capacitancia del plano de tierra y la inductancia de la traza hacen que estos tipos de amplificadores de retroalimentación sean más sensibles a la hora de modelar la reactancia física y la tangente de pérdida, antes de comprometerse con un diseño.

Por eso se empezaron a fabricar piezas SMD mucho más pequeñas para reducir la reactancia de acoplamiento y más cortas para reducir la inductancia.

Answer 2

Este es un problema común en los diseños de alta frecuencia. En primer lugar, estimo la capacitancia en paralelo de la resistencia a tierra y la modifico en un simulador para ver si parece crítica. En circuitos más sensibles y de mayor frecuencia, utilizo una simulación EM completa.

Esto también se aplica a otros componentes, como los tapones de bloqueo en serie en las líneas de señal de RF.

Hay suficientes factores (material dieléctrico, grosor, impedancia del nodo, diversas sensibilidades, etc.) que es difícil hacer una afirmación muy general, pero parece que has entendido bien el concepto.

Como dices, se suelen utilizar recortes de tierra para mitigarlo. Mucha suerte.

Answer 3

La capacitancia a tierra de una resistencia de "película arriba" es ligeramente diferente a la de "película abajo". Sin embargo, no es mucho, en comparación con las almohadillas de la resistencia, y las trazas más allá de las almohadillas.

Es bien sabido que el exceso de capacitancia en la entrada inversora de un amplificador rápido puede causar inestabilidad. Los fabricantes de este tipo de amplificadores suelen orientar sobre cómo aliviar el plano de tierra bajo todo el nodo no inversor: la almohadilla del pin del CI, todas las resistencias que se conectan a él y las trazas entre el CI y las resistencias. El efecto de hacer esto será mucho más significativo que el hecho de que una resistencia esté montada con la película hacia arriba o hacia abajo. Algunos amplificadores de alta velocidad utilizan una disposición de pines no estándar que coloca IN- junto a OUT, para reducir estas longitudes de trazado. El uso de resistencias físicamente pequeñas también dará lugar a una menor capacitancia parásita.

El trabajo de precisión en frecuencias de microondas puede beneficiarse de saber en qué dirección están sus resistencias.