Конструирование и проектирование интегральных микросхем

Автор: Пользователь скрыл имя, 21 Декабря 2011 в 19:33, курсовая работа

Описание работы

Микроэлектроника – это область электроники, охватывающая проблемы исследования, конструирования, изготовления и применения электронных изделий, представляющих отдель-ные устройства с высокой степенью миниатюризации.
Создание микроэлектронной аппаратуры явилось результатом потребности развития промышленного выпуска изделий микроэлектронной техники на основе необходимости резко-го увеличения масштабов их производства, уменьшения массы, занимаемого объема, повыше-ния эксплуатационной надежности.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ - 5 -
1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР - 5 -
1.1 ПРИНЦИП РАБОТЫ УСИЛИТЕЛЯ - 5 -
1.2 РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ НА МИКРОСХЕМУ - 6 -
1.3 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ИМС - 6 -
2 РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ И ВЫБОР НАВЕСНЫХ КОМПОНЕНТОВ - 7 -
2.1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ - 7 -
2.2 КОНСТРУКТИВНЫЙ РАСЧЕТ ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ РЕЗИСТОРОВ - 7 -
2.2.1 РАСЧЕТ РЕЗИСТОРОВ С КФ<1 - 9 -
2.2.2 РАСЧЕТ РЕЗИСТОРОВ, ИМЕЮЩИХ KФ>1 - 10 -
2.3 ВЫБОР НАВЕСНЫХ КОМПОНЕНТОВ - 11 -
3 РАЗРАБОТКА ТОПОЛОГИИ МИКРОСХЕМЫ - 12 -
3.1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ - 12 -
3.2 ВЫБОР МАТЕРИАЛОВ - 12 -
3.2.1 ВЫБОР МАТЕРИАЛА ПОДЛОЖКИ - 12 -
3.2.2 ВЫБОР МАТЕРИАЛА ПРОВОДНИКОВ И КОНТАКТНЫХ ПЛОЩАДОК - 13 -
3.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МИНИМАЛЬНОГО РАЗМЕРА ПЛАТЫ - 13 -
3.4 ВЫБОР КОРПУСА - 13 -
3.5 РАЗРАБОТКА КОММУТАЦИОННОЙ СХЕМЫ - 14 -
3.6 ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ТОПОЛОГИИ - 14 -
3.6.1 ОЦЕНКА ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА РАБОТЫ МИКРОСХЕМЫ - 14 -
3.6.2 РАСЧЁТ НАДЁЖНОСТИ - 17 -
ЗАКЛЮЧЕНИЕ - 18 -

Работа содержит 1 файл

Курсовой проект.doc

— 1.24 Мб (Скачать)

     По  формуле (3.13):

     Tэ=55+0,813+12,9+5=73,7 оС <85 оС

     Данные  по тепловому расчету резисторов приведены в таблице 7. 

Таблица 7 – Данные по тепловому расчету транзистора

  q r RT RTэфф g(q,r) qвн, оС qэ, оС Tэ, оС
SB-07 0,71 0,92 535 339 0,63 12,9 5 73.7
 

     Таким образом, в результате проведения теплового  расчета самым теплонагруженным из рассматриваемых электрорадиоэлементов является транзистор, его рабочая температура в самых неблагоприятных условиях на 11.3 оС меньше предельно допустимой. 

     3.6.2 РАСЧЁТ НАДЁЖНОСТИ 

     Надежность  ИМС связана с использованием особо чистых материалов, использованием групповых методов обработки, меньшим количество межэлектрических соединений и пониженной мощности выделяемой на элементах.

     Пути  повышения надежности:

  1. совершенствование электрической принципиальной схемы и повышение её качества;
  2. применение более надежных навесных компонентов и материалов;
  3. жесткий контроль и стабилизация техпроцесса.

     В ТУ на ИМС требование по надёжности определяется двумя параметрами:

    1. интенсивность отказов по времени
    2. вероятность безотказной работы Р(t)

      ,                          (3.15)

где

                                      (3.16)

     

=
=

     

, при t=10000ч.

     Вывод: интенсивность отказов ИМС в  заданном режиме и условиях работы не превышает заданной в ТУ.

 

    ЗАКЛЮЧЕНИЕ 

     В результате выполнения данного курсового проекта разработана конструкция ИМС и технологический маршрут ее изготовления в соответствии с заданной в техническом задании принципиальной электрической схемой.

     Выбрана технология изготовления ГИМС исходя из анализа технического анализа. Метод напыления пленок – комбинированный.

     Произведен  расчет геометрических размеров тонкопленочных резисторов и конденсатора с учетом технологических ограничений.

     Разработана топология и выбор корпуса  ИМС. Разработка эскиза топологии ИМС  и последующих вариантов топологии проведены согласно правилам проектирования [1]. Также произведен выбор корпуса 1206 (153.15 - 1) из числа унифицированных конструкций [1].

     Произведена проверка качества топологии. В результате теплового расчета самым теплонагруженным элементом является транзистор КТ206А. температура внешней среды 50 оС не является предельно допустимой и она может быть увеличена на 16,2 оС.

     Вероятность того, что микросхема не выйдет из строя  в течении 10000 часов, равна P(t)=99,3%

   Таким образом, после конструктивных расчётов и технологических операций, данную интегральную микросхему осталось только маркировать и упаковать, так как все ИМС должны быть упакованы в индивидуальную потребительскую тару, исключающую возможность их повреждения и деформацию выводов, и уложены в картонные коробки, куда вкладывают паспорт. После завершения этой операции данная микросхема полностью готова к выполнению своих функций.

 

   ЛИТЕРАТУРА 

  1. Коледов Л.А. Технология и конструкции микросхем, микропроцессоров и микросборок.–  М.: Радио и связь, 1989.– 400 с.
  2. Конструирование и технология микросхем. Курсовое проектирование. Л.А. Коледов, В.А. Волков, Н.И. Докучаев и др. Под ред. Л.А. Коледова. – М.: Высшая школа, 1984.– 216 с.
  3. Матсон Э.А., Крыжановский Д.В. Справочное пособие по конструированию микросхем. – Мн.: Высшая школа, 1983.– 271 с.
  4. Парфенов О.Д. Технология микросхем [Текст] / О.Д. Парфенов.– М.: Высшая школа, 1986.– 319 с.

 

Приложение А 
 
 

     

Информация о работе Конструирование и проектирование интегральных микросхем