Конструирование и проектирование интегральных микросхем
Курсовая работа, 21 Декабря 2011, автор: пользователь скрыл имя
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:
- совершенствование электрической принципиальной схемы и повышение её качества;
- применение более надежных навесных компонентов и материалов;
- жесткий контроль и стабилизация техпроцесса.
В ТУ на ИМС требование по надёжности определяется двумя параметрами:
- интенсивность отказов по времени
- вероятность безотказной работы Р(t)
, (3.15)
где
(3.16)
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
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
- Коледов Л.А. Технология и конструкции микросхем, микропроцессоров и микросборок.– М.: Радио и связь, 1989.– 400 с.
- 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.
- Матсон Э.А., Крыжановский Д.В. Справочное пособие по конструированию микросхем. – Мн.: Высшая школа, 1983.– 271 с.
- Парфенов О.Д. Технология микросхем [Текст] / О.Д. Парфенов.– М.: Высшая школа, 1986.– 319 с.
Приложение А