АНОТАЦІЯ
Темою даного курсового проекту є розробка повної конструкторської документацiї, достатньої для виготовлення iнтегральної мiкросхеми згідно з ЄСКД по заданiй електричнiй принциповiй схемi. Причому, головним є не тiльки схемотехнiчне вирiшення даного завдання, але й оптимiзацiя розмiщення елементiв схеми з урахуванням їх реальних геометричних розмiрiв для досягнення необхiдного рівня iнтеграцiї. Важливiстю даного курсового проекту є набуття навикiв практичної реалiзації набутих теоретичних знань із схемотехнiки та вивчення правил оформлення технiчної документацiї на розробку друкованих плат та iнтегральних схем згiдно з єдиною системою конструкторської документацiї (ЄСКД).
ЗМІСТ
Вступ
Розширене технічне завдання
1 Аналіз схеми електричної прнципової, вибір елементної бази, складання комутаційної схеми
2 Розрахунок параметрів плівкових елементів
3 Розробка ескізу топології мікрозборки
3.1 Вибір матеріалу підкладинки
3.2 Орієнтовний розрахунок площі і вибір розміра підкладинки
3.3 Розробка топології
3.4 Розрахунок паразитних єностей і індуктивних зв'язків
3.5 Вибір корпуса мікрозборки
3.6 Розрахунок теплового режиму мікрозборки
4 Технологія виготовлення мікрозборки
5 Розрахунок параметрів надійності
Висновки
Література
ВСТУП
В сучасній радіоелектронній апаратурі широко використовуються різноманітні інтегральні мікросхеми, які виконують окремі функції перетворення і обробки сигналів, які мають високу густину упаковки електрично пов'язаних елементів.
Серед різних класів мікросхем важливе місце займають гібридні мікросхеми, які володіють рядом переваг порівняно з іншими. Так, можливість використання самих різноманітних активних елементів дозволяє створювати схеми з широким діапазоном виконуваних функцій. Номінальні значення пасивних елементів гібридних мікросхем можуть змінюватись в дуже широких межах, причому відтворення номіналу може бути досягнуто з високою точністю. Крім того елементи гібридних мікросхем характеризуються високою температурною і часовою стабільністю. Конструктор при проектуванні намагається зберегти швидкодію і надійність інтегральної мікросхеми, визначає оптимальну топологію, вибирає матеріали і технологічні методи, що забезпечують надійні електричні з'єднання, а також захист від навколишньго середовища і механічних впливів з урахуванням технологічних можливостей і обмежень.
1. РОЗШИРЕНЕ ТЕХНІЧНЕ ЗАВДАННЯ
До розробки пропонується мікрозбірка стабілізатора напруги.
Електричні характеристики:
– напруга живлення, В 12
– споживаючий струм, мкА 50
Конструктивні обмеження: мікрозбірку виконати у корпусному варіанті на підкладці із стандартним розміром.
Мікрозбірка належить до 1 групи умов експлуатації:
– температура експлуатації; °С; –40 +100
– вологість, % 80
– частота вібрації, Гц 20
– лінійне прискорення, g 2
Технологія виготовлення – комбінований метод (фотолітографія і масочний).
Програма випуска, шт 1000
1 АНАЛІЗ СХЕМИ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ПРИНЦИПОВОЇ, ВИБІР ЕЛЕМЕНТНОЇ БАЗИ, СКЛАДАННЯ КОМУТАЦІЙНОЇ СХЕМИ
Стабілізатор напруги побудований по схемі складеного емітерного повторювача. Напруга опори встановлюється на колекторі транзистора VT3. Ця напруга має від'ємний коефіцієнт стабілізації: зі збільшенням вхідної напруги напруга опори зменьшується. За допомогою резистора R4 можна змінювати коефіцієнт стабілізації.
Проводим вибір елементної бази.
До складу схеми входять резистори R1–R5, транзистори VT1–VT3, діод VD1.
Проаналізувавши резистори, можна зробити висновок, що їх доцільно виконати у плівковому варіанті.
Транзистори необхідно проаналізувати по електричним параметрам і підібрати безкорпусні аналоги КТ 369
Рисунок 1.2 - Транзистор КТ369
Використовуючи схему електричну принципову, складаєм комутаційну схему.
Принципова електрична схема перетворюється з урахуванням конструктивних особливостей елементів, компонентів і міжз'єднань. Так, зменьшується по можливості кількість перетинів провідників, в відповідності з технічними вимогами до топології розташовуються зовнішні контактні площадки, вказуються місця розташування навісних компонентів, а для приєднання їх виводів передбачаються внутрішні контактні площадки.
2 РОЗРАХУНОК ПАРАМЕТРІВ ПЛІВКОВИХ ЕЛЕМЕНТІВ
В мікрозборці застосовуються плівкові резистори. Конструктивний розрахунок тонкоплівкових резисторів полягає у визначенні форми, геометричних розмірів резисторів. При цьому необхідно, щоб резистори забезпечували розсіювання заданої потужності і відповідали вимогам точності φR в умовах існуючих технологічних можливостей.
Коефіцієнт форми визначає тип конструкції резистора. Якщо Кф³10, то резистор матиме вигляд “меандра”, якщо 1£Кф£10, то конструкція буде прямокутною, а якщо 0,1<Кф<1 то конструкція буде прямокутною, але довжина менша ширини. Якщо Кф<0,1 то такий резистор реалізувати у плівковому варіанті неможливо.
Аналізуючи схему електричну принципову і перелік елементів, видно, що в схемі використовуються резистори двох номіналів:
R1=R2=R3=R4=1 кОм, φR=10%, Р=25 мВт;
R5=5,1 кОм, φR =10%, P=25мВт
де φR - допуск на номінал,
Р - потужність розсіювання.
Розрахунок плівкових резисторів розпочинають з вибору матеріалу. В мікрозборці в якості матеріалу будем використовувати кермет К-50С з параметрами:
питомий поверхневий опір ρ0=1000 Ом/кв;
температурний коефіцієнт опору αR=+5*10-4 C -1;
питома потужність розсіювання ρ0=20 мВт/мм2.
Основним параметром плівкового резистора є коефіцієнт форми кф
кф=R/ρ0
Для R1-R4 кф1=1000/1000=1; для R5 кф2=5100/1000=5,1.
Визначаєм допустиму похибку коефіцієнта форми
φкф=φR - φ ρ0 - φRст - φRt - φRk
де φρ0=5% - відносна похибка відтворення питомого поверхневого опору,
φRст =0,3% - похибка, зумовлена старінням плівки,
φRt - температурна похибка,
φRk =1% - похибка перехідних опорів контактів.
φRt =αR*( Tmax-20 ),
де Tmax=60 С.
ΦRt=5*10-4 *(60-20)=2%,
φkф =10-5-0,3-2-1=1,7%.
Визначаєм ширину резисторів з умови
b розр>=мах{b техн, b точн, b р},
де bтехн=0,1 мм - мінімальна ширина резистора (визначається можливостями технологічного процесу),
bточн - мінімальна ширина резистора, обумовлена точністю відтворення,
bр - мінімальна ширина резистора, при якій забезпечується задана точність.
bточн =(Δb+Δl/Кф)/ φкф,
де Δb=Δl=0,1 мм - точність виготовлення лінійних розмірів плівкових елементів,
bр=
Завантажити реферат