WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 |

19. В чем заключается сущность процесса проектирования ТП 20. Приведите основные правила выбора технологического оборудования и средств технологического оснащения.

21. Охарактеризуйте единую систему технологической подготовки производства. Определите ее цель, задачи, структуру и состав.

8. ТЕХНОЛОГИЯ ИНТЕГРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМ [2], C. 179…224; [5], C. 3…251; [10], C. 118…Особое внимание следует обратить на физические основы технологии изготовления полупроводниковых, пленочных и гибридных интегральных микросхем (ИС). Необходимо знать основные типовые технологические операции их изготовления, следует тщательно разобраться в методах изготовления элементов микросхем, технологических возможностях каждого метода, его достоинствах и недостатках.

Главное внимание следует обратить на то, что технология производства полупроводниковых ИС включает совокупность механических, физико- химических, электрофизических и других методов обработки полупроводниковых, диэлектрических и других материалов полуфабрикатов, а также методов их контроля. Правильное ведение химической обработки кремниевых пластин в значительной степени определяет возможность реализации ИС. Чистота реактивов, точное поддержание режимов технологии и т.д. влияет на точность и повторяемость конструктивных и электрических параметров элементов микросхем и, следовательно, на процент выхода годных.

Каждый студент должен ясно представлять существующие разновидности конструкций ИС и уметь оценивать достоинства и недостатки любой конструкции.

В процессе изучения данной темы наибольшее внимание следует уделить особенностям технологии изготовления, конструкции и электрическим характеристикам больших интегральных схем (БИС). Необходимо ясно представлять роль этой разновидности ИС в проектировании современных вычислительных и микропроцессорных систем.

Должное внимание при изучении этой темы нужно уделить особенностям технологии изготовления узлов ЭВМ, выполненных на печатных платах ИС.

Следует внимательно рассмотреть причины высокой надежности микроэлектронных узлов и твердо усвоить основные виды отказов, встречающихся в микроэлектронном исполнении, методы контроля и испытаний ИС.

Необходимо усвоить перспективы развития микроэлектроники, ее предельные возможности в разработке ЭВМ новых поколений.

Вопросы для самопроверки 1. Какова роль микроэлектроники в научно-техническом прогрессе 2. Приведите классификацию основных направлений микроэлектроники и охарактеризуйте их.

3. Перечислите основные ТП, использующиеся для изготовления полупроводниковых ИС. Дайте характеристику каждому процессу.

4. В чем заключается метод эпитаксиального наращивания Назовите основные материалы, используемые в полупроводниковых ИС для создания электронной и дырочной проводимости при эпитаксиальном наращивании.

5. Перечислите основные технологические операции, необходимые для изготовления планарно-эпитаксиального транзистора в полупроводниковой ИС. Дайте характеристику каждой операции.

6. Какими достоинствами обладает метод полной имплантации Дайте объяснение механизма внедрения ионов в полупроводниковую заготовку.

7. Приведите классификацию методов, применяемых при изготовлении тонко- и толстопленочных гибридных ИС.

8. Опишите методы изготовления толстопленочных ИС.

9. Охарактеризуйте процесс термического испарения в вакууме.

10. Перечислимте основные способы получения рисунка пленочной ИС и их сравнительные характеристики.

11. Охарактеризуйте метод контактной (растворимой) маски. Опишите методы селективного травления, обратной фоторезистивной маски и металлической маски.

12. Охарактеризуйте возможные отклонения параметров пленочных элементов. Определите систематические групповые, систематические локальные и случайные погрешности.

13. Классифицируйте методы обеспечения контактных соединений при монтаже и сборке ИС.

14. Перечислите и кратко охарактеризуйте методы сварки и пайки при изготовлении ИС.

15. Опишите технологию герметизации ИС.

16. Приведите сравнительную характеристику различных технологических методов изготовления гибридных ИС.

17. Приведите сравнительные характеристики основных материалов, используемых для нанесения проводящих, резистивных и диэлектрических слоев.

18. Охарактеризуйте методы обеспечения надежности БИС в процессе их производства.

19. Перечислите виды контроля при изготовлении ИС.

20. Как осуществляется анализ отказавших и дефектных изделий микроэлектроники.

21. Перечислите основные виды дефектов ИС.

22. Сформулируйте определение следующих понятий: признак, вид, механизм и причина отказа ИС.

23. Приведите технико-экономическое обоснование контрольно-испытательных операций.

9. ТЕХНОЛОГИЯ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ [4], C. 54…135; [9], C. 3…29, 202…При изучении данной темы необходимо уяснить, что в настоящее время производство ЭВМ на новой элементной базе – микросхем и микросборок, невозможно без широкого применения печатного монтажа, в том числе и многослойного. Применение печатных плат в производстве ЭВМ позволяет, с одной стороны, уменьшить их габариты с одновременным увеличением объема памяти, быстродействия и т.п., а с другой – создает предпосылки для полной механизации и автоматизации проектирования технологических процессов изготовления элементов сборки и монтажа ЭВМ, а также повышает надежность ЭВМ, обеспечивает повторяемость и стабильность их параметров при серийном и массовом изготовлении.



Изучение данной темы целесообразно начинать с анализа методов изготовления печатных плат и изучения технологических требований к их конструкции. Следует обратить внимание на оформление чертежей и технологического процесса.

В настоящее время существует много способов изготовления плат с печатным монтажом, но основными являются фотохимический и фотоэлектрохимический, на которых базируются все остальные, зная их, можно легко разобраться во всех остальных разновидностях технологии изготовления плат с печатным монтажом.

Необходимо проработать следующие вопросы: материалы, применяемые для изготовления печатных плат; способы создания защитного рисунка и их сравнительные характеристики; способы получения печатных проводников и их сравнительные характеристики; основные технологические операции и оборудование для изготовления печатных плат, а также испытание и контроль печатных плат.

Особое внимание следует обратить на комбинированные способы изготовления печатных плат – позитивный и негативный.

При изучении темы целесообразно ознакомиться с ОСТ 4.ГО.054.«Платы печатные. Типовые технологические процессы.» Вопросы для самопроверки 1. Назовите материалы и их основные технологические свойства в производстве печатных плат и многослойных плат.

2. Перечислите основные типы фоторезисторов и способы их нанесения на поверхность плат.

3. Назовите методы получения односторонних и двусторонних печатных плат, охарактеризуйте их достоинства и недостатки.

4. Перечислите методы изготовления многослойных печатных плат и применяемое технологическое оборудование.

5. Приведите схемы технологических процессов изготовления многослойных печатных плат методами попарного прессования и послойного наращивания, дайте характеристики каждой операции.

6. Назовите специальные методы получения плат.

7. Как осуществить испытание и контроль печатных плат.

10. ТЕХНОЛОГИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МОНТАЖА И СОЕДИНЕНИЙ [4], C. 137…145, 150…165, 218…При изучении данного раздела необходимо основное внимание уделить методам контактирования, поскольку более 50% отказов ЭВМ происходит из-за нарушения соединений с внешним электромонтажом.

Поскольку в ЭВМ большей частью применяются неразъемные контактные соединения, следует уделить внимание технологии пайки, сварки и накрутки, а также технологическим методам их контроля и испытаний.

Важно четко представлять взаимосвязь между электрическим функционированием и технологией. Необходимо ознакомиться с технологией электромонтажа в ЭВМ с помощью печатных плат на основе ферритовых сердечников, а также с проводным электромонтажом.

При изучении этой темы необходимо ознакомиться с ОСТ 4.ГО.054.«Узлы и блоки РЭА. Пайка монтажных соединений. Типовые технологические процессы», ОСТ 4 ГО.054.206 «Накрутка. Типовые технологические процессы».

Вопросы для самопроверки 1. Перечислите методы контактирования и свойства электрических соединений.

2. Назовите факторы, влияющие на процесс контактирования.

3. Объясните выбор технологических режимов пайки и сварки; их влияние на качество соединений.

4. В чем заключается физическая сущность процессов накрутки и контактирования склеиванием.

5. Какие вы знаете способы активации процессов пайки 6. Какие методы контроля качества электрических соединений вы знаете 7. Дайте характеристику технологическому оборудованию и инструменту, применяемому при электрическом монтаже.

8. Каким образом осуществляется защита соединений от внешних воздействий 11. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРОИЗВОДСТВА ЭВМ [6], C. 5…24, 249…261; [10], C. 168… При изучении материала этой темы в рамках вопросов, оговоренных рабочей программой, особое внимание следует уделить специфике этапа автоматизации технологического проектирования с применением ЭВМ, определить задачи и основные объекты технологического проектирования. К числу задач автоматизированного проектирования относятся отработка изделий на технологичность, проектирование перспективных и рабочих ТП и реализующих их систем, проектирование элементов производственных систем. При проектировании ТП производства ЭВМ последний необходимо рассматривать как алгоритм функционирования технологической системы, являющейся материальной реализацией проекта.

Рассматривая АСПТП как комплекс программных, технических средств и организационных мероприятий, построенный на базе математических методов и формализованного описания процессов технологического проектирования, необходимо понимать, что основными целями создания АСПТП являются повышение производительности труда в области проектирования ТП; сокращение сроков и снижение трудоемкости проектирования ТП; повышение организационного и технического уровня служб ТП; оптимизация технологических процессов, повышение качества технологической документации.

Задачи автоматизации технологического проектирования в математическом плане всегда ставятся как задачи оптимизации. Для их решения существует хорошо разработанный математический аппарат, объединенный в настоящее время под общим названием теории оптимизации. Следует иметь в виду, что оборотной стороной любого критерия эффективности функционирования (производительность, время, качество) технологической системы как материальной реализации ТП производства ЭВМ всегда является критерий стоимости, который играет важную роль в структуре задач оптимизации.

В качестве основных направлений развития АСПТП следует назвать поиск более современных методов автоматизированного технологического проектирования процессов производства ЭВМ и реализующих их комплектов математических моделей, алгоритмов и программ; переход от итерактивных (диалоговых) к автоматизированным системам проектирования, позволяющим проектировать оптимальный, в смысле любого принятого критерия и ограничений, технологический процесс.





Вопросы для самопроверки 1. Перечислите основные предпосылки развития автоматизации технологического проектирования.

2. Назовите цели и задачи, решаемые АСПТП. Приведите основные принципы АСПТП.

3. Приведите примеры математических моделей показателей качества объекта производства.

4. Какие комплекты математических моделей используются для анализа процесса функционирования типовых элементов организационных структур технологических систем.

5. Приведите упрощенную схему типового алгоритма АСПТП по методу многоуровневого синтеза ТП с типизацией на уровнях проектирования, определите функциональное назначение каждого блока и их взаимодействие.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ [1], C. 308; [3], C. 289; [6], C. 249… Завершая изучение курса, необходимо самостоятельно сформулировать основные направления путей решения таких проблем, как увеличение объема выпуска ЭВМ, снижение трудоемкости их изготовления, улучшение потребительских свойств и повышение надежности. И хотя для решения каждой из них в отдельности имеется большой выбор возможностей, совместное их решение требует уверенного владения глубокими специальными и фундаментальными знаниями – от накопленного опыта решения конкретных частных задач до методологии системного подхода.

Вопросы для самопроверки 1. Назовите основные показатели качества ЭВМ.

2. Насколько перспективна автоматизация проектирования ЭВМ Какие задачи при конструировании и производстве ЭВМ могут быть решены с применением микроэлектроники КОНТРОЛЬНЫЕ РАБОТЫ Учебным графиком для студентов специальности 2201 предусмотрено выполнение двух контрольных работ. Варианты контрольного задания для всех работ студенты выбирают в соответствии с двумя последними цифрами своего шифра. Контрольную работу необходимо выполнить и представить преподавателю на проверку до начала зачетной сессии.

Контрольная работа №Разработать конструкцию и технологию изготовления типового элемента замены -ТЭЗа на печатной плате. Выбрать материал и метод изготовления печатной платы в соответствии с условиями эксплуатации ТЭЗа и заданной программой выпуска. Оценить технологичность конструкции, рассчитать надежность.

Определить габариты групповой заготовки печатной платы и коэффициент использования материала. Привести основные этапы технологического процесса изготовления ТЭЗа - печатной платы и сборки.

Оформить комплект документов на ТЭЗ в соответствии с поставленной задачей.

Исходные данные: схема электрическая принципиальная, условия эксплуатации и программа выпуска ТЭЗа, взять из [11], стр.105-107. Варианты схемы студенты выбирают по последней цифре своего шифра по условию: рис. 2.для шифра, оканчивающегося на 1 и 6, рис. 2.21 для 2 и 7, рис. 2.22 для 3 и 8, рис. 2.23 для 4 и 9, рис. 2.24 для 5 и 0.( см. приложение 1 методички).

Разрешается выбрать схему электрическую принципиальную ТЭЗа, содержащего 10-15 элементов включая микросхемы, самостоятельно для иногородних студентов.

Примеры оформления комплектов документов на ТЭЗ даны в главах 2 и л.[11].

Контрольная работа №Разработать технологию изготовления и конструкцию бескорпусной микросборки. Исходные данные для выполнения задания взять из табл.1 и 2 с соответствии с цифрой своего шифра.

Указания Контрольным заданием предусматривается разработка технологического процесса изготовления микросборки, расчет тонкопленочных пассивных элементов и вычерчивание эскиза топологии соединений на подложке.

Работу следует начинать с выполнения принципиальной схемы микросборки.

Она представляет собой два параллельно включенных Т-образных пассивных четырехполюсника. Первый состоит из двух резисторов R1, которые являются его плечами, и конденсатора С2, второй - из двух конденсаторов С1, представляющих собой плечи четырехполюсника и резистораR2. После вычерчивания принципиальной схемы микросборки производится расчет пленочных резисторов. Он предусматривает определение ширины, длины и мощности рассеяния резистивной пленки каждого резистора. Данный расчет для резисторов прямоугольной формы выполняется по следующим формулам:

где b- ширина резистивной пленки, см;

R 0 - удельное сопротивление квадрата резистивной пленки, Ом;

W - заданная мощность рассеяния, Вт;

R - номинал резистора, Ом;

W0 - удельная мощность рассеяния резистивного материала, Вт/см2;

- длина резистивной пленки между контактными площадками, см;

Wp - предельная мощность рассеяния резистора, Вт;

S - площадь резистивной пленки, см2.

При определении ширины резистивной пленки полученное значение должно быть увеличено на 20... 25%, чтобы обеспечить необходимый запас по мощности рассеяния проектируемого резистора. После этого сравнением предельной и заданной рассеиваемой мощности проверяется запас по мощности рассеивания резистора.

Расчет тонкопленочных конденсаторов предусматривает вычисление для каждого конденсатора толщины пленки диэлектрика, площади верхней и нижней обкладок, тангенса угла потерь и добротности конденсатора. Значение этих величин определяется из соотношений:

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.