Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Июля 2013 в 10:04, курсовая работа
Цель работы — приобрести навыки самостоятельного решения инженерных задач по разработке конструкции и технологии микросхем.
В схему данного прибора входят: резисторы, конденсаторы, диоды и транзисторы. В данной работе разрабатываются все этапы от анализа технического задания до выпуска конструкторской (КД) и технологической (ТД) документации для производства триггера в интегральном исполнении. Основными этапами являются: выбор материалов пленочных резисторов, проводников, подложки, а также конструкции корпуса, навесных компонентов и технологического оборудования. Разрабатываются топология платы, технологический процесс изготовления платы и сборки всей микросхемы на основе типовых технологических процессов.
РЕФЕРАТ....................................................................................................................5
ВВЕДЕНИЕ.................................................................................................................6
1 АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ...........................................................7
1.1 Состав технического задания............................................................................7
1.1.1 Электрические требования.......................................................................7
1.1.2 Конструктивные требования....................................................................7
1.1.3 Производственно-технологические требования.....................................7
1.1.4 Эксплуатационные требования................................................................7
1.1.5 Дополнительные требования....................................................................8
1.2 Обеспечение технических требований.............................................................8
1.3 Анализ элементной базы....................................................................................8
2 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА МАТЕРИАЛОВ...............................9
2.1 Резистивные материалы.....................................................................................9
2.2 Проводниковые материалы.............................................................................10
2.3 Материал подложки.........................................................................................10
3 РАСЧЕТ КОНСТРУКЦИИ ПЛАТЫ................................................................12
3.1 Расчет геометрических размеров плёночных резисторов............................12
3.1.1 Расчёт коэффициента формы резисторов.............................................15
3.1.2 Расчёт геометрических размеров резисторов с Кф<1...........................15
3.2 Конструкторско-технологические требования к навесным
компонентам.....................................................................................................17
3.3 Расчет и выбор типоразмера платы................................................................18
4 РАЗРАБОТКА СХЕМЫ КОММУТАЦИИ И АНАЛИЗ КАЧЕСТВА
ТОПОЛОГИЧЕСКОГО ЧЕРТЕЖА….............................................................19
5 РАСЧЕТ КОНСТРУКЦИИ КОРПУСА….......................................................21
5.1 Расчет типоразмера корпуса............................................................................21
5.2 Обоснование выбранной конструкции корпуса............................................23
5.2.1 Описание конструкции корпуса.............................................................23
5.2.2 Обоснование выбора материалов корпуса............................................23
5.3 Выбор и обоснование метода герметизации..................................................24
5.4 Контроль герметичности корпуса...................................................................25
6 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА МЕТОДОВ
МИКРОКОНТАКТИРОВАНИЯ НАВЕСНЫХ КОМПОНЕНТОВ,
КОНТАКТНЫХ ПЛОЩАДОК ПЛАТЫ И ВЫВОДОВ КОРПУСА..........27
7 РАЗРАБОТКА МАРШРУТНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ
ПРОЦЕССОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГИС...........................................................29
7.1 Технологический процесс изготовления платы............................................29
7.2 Технологический процесс сборки ГИС..........................................................34
8 ОПИСАНИЕ И ОБОСНОВАНИЕ РАЗРАБОТАННОЙ МАРШРУТНОЙ
ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГИС. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ
ВЫБОРА СООТВЕТСТВУЮЩЕГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО
ОБОРУДОВАНИЯ...............................................................................................38
8.1 Описание и обоснование разработанной маршрутной технологии
изготовления ГИС. Выбор и обоснование выбора соответствующего
технологического оборудования....................................................................38
8.2 Технические характеристики используемого оборудования.......................43
ВЫВОДЫ..................................................................................................................49
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК...........................................................
диаметр
высота
Максимальная температура прогрева рабочей камеры, °С 90
Питание системы ионной очистки:
минимальный ток, мА
максимальное напряжение, кВ
Число позиций на карусели
резистивных испарителей
Питание резистивных испарителей:
максимальный ток при
Ступени
регулировки напряжения, В
Количество
одновременно загружаемых подложек,
шт.
Размеры подложки, мм
Допускаемая
температура нагрева подложек, °С
Количество
масок, шт.
Габаритные размеры (с пультом управления), мм 3350´1870´2024
Масса, кг 1600
Фотоповторитель ЭМ5062
Предназначен для изготовления металлизированных эталонных фотошаблонов. Автоматизация всех процессов экспонирования (загрузка, выгрузка и фокусировка, смена и базирование промежуточных фотошаблонов) позволяет сократить до минимума время на подготовительные операции, увеличить выход годных изделий, повысить производительность процесс изготовления фотошаблонов. Высокодинамичный прецизионный координатный стол на МНД позволяет значительно увеличить скорость перемещения пластин, повысить точность позиционирования. Мощная осветительная система позволяет сократить время экспонирования одного модуля до 0,2 ... 0,3 с.
Встроенная
в осветительную систему
Техническая характеристика
Производительность,
ФШ/ч
Рабочее поле перемещение координатного стола, мм 150´150
Невоспроизводимость позиционирования координатного стола, мкм 0,2
Масштаб
проекционного уменьшения
Предел фотографического разрешения, мкм 1,0
Невоспроизводимость
минимального элемента, мкм
Размер
модуля на фотошаблоне, мм
Невоспроизводимость
ориентации модуля, мкм
Давление
в сети сжатого воздуха, МПа
Остаточное
давление в вакуумной сети, МПа
Потребляемая
мощность, кВт
Питание от сети переменного тока:
напряжение, В
частота, Гц
Габаритные
размеры, мм
Масса, кг
Полуавтомат нанесения фоторезиста ПНФ-1
Предназначен для нанесения фоторезиста на ситалловую подложку методом центрифугирования. Применяется при серийном производстве и в лабораториях.
Техническая характеристика
Производительность,
подложек/ч
Количество одновременно обрабатываемых подложек, шт. 1
Размеры
подложек, мм
Скорость вращения центрифуги, об/ мин (500…3000)±10%
Время разгонки
центрифуги, с
Общее время
центрифугирования, мин
Вакуум
в насосе, мм.рт.ст.
Производительность
вытяжки вентиляции, м3/2
Установленная
мощность, кВт
Габаритные
размеры, мм
Установка сушки и задубливания фоторезиста типа УСДФ-1
Предназначена для сушки и задубливания фоторезистора, нанесенного на ситалловую подложку, в печи муфельного типа. Применяется при серийном производстве и в лабораторных условиях.
Техническая характеристика
Производительность, подложек/ч 40
Диапазон времени сушки и задубливания, шт. (0…30)±1
Количество одновременно обрабатываемых подложек, шт. 10
Размеры
подложек, мм
Скорость вращения центрифуги, об./ мин (500…3000)±10%
Температура нагрева в камере при сушке и задубливании, °С 0…200
Точность
поддержания заданной температуры,
°С
Расход водопроводной воды с температурой не выше 15 °С
и давлением
от 2 до 5 атм., л/ч
Производительность
вытяжки вентиляции, м3
Установленная
мощность, кВт
Габаритные
размеры, мм
Масса, кг
Установка совмещения и экспонирования ЭМ-576А
Предназначена для совмещения и экспонирования пластин при фотолитографических процессах изготовления интегральных микросхем и полупроводниковых приборов. Установка может применяться автономно и в составе автоматизированных линий фотолитографии.
Техническая характеристика
Производительность,
подложек/ч
Погрешность совмещения элементов фотошаблона и пластины, мкм 0,5
Размер минимального элемента изображения фотошаблона на пластине:
при контактном экспонировании,
мкм
при экспонировании с зазором,
мкм
Неравномерность
освещенности рабочего поля
Диапазон перемещения пластины:
по осям X и Y,мм
по углу, °
Диапазон перемещения фотошаблона:
по осям X и Y, мм
по углу, °
Линейное
увеличение микроскопа
Остаточно
давление в вакуумной сети, МПа
Давление
сжатого воздуха, МПа
Электропитание и потребляемая мощность, кВт 220/360В 50Гц 1,2
Габаритные
размеры, мм
Масса, кг
Установка для визуального контроля типа УВК - 1
Предназначена для контроля качества обезжиривания, проявления, травления, при выполнении процесса фотолитографии на пленках, нанесенных на ситалловые подложки чередующимися слоями.
Техническая характеристика
Производительность,
подложек/ч
Микроскоп МБС-1:
Общее увеличение микроскопа, кратность 88
Размеры
подложки, мм
Производительность приточно-вытяжной вентиляции, м3 150
Установочная
мощность, кВт
Габаритные
размеры, мм
Установка для контроля прочности микросоединений на отрыв и срез
Предназначена для контроля механической прочности сварных и паяных микросоединений на отрыв и срез при подборе режимов сварки и пайки.
Техническая характеристика
Диапазон
усилий, кгс
Погрешность
измерения усилий, кгс
0,001-0,01
0,011-0,025
0,026-0,050
Размеры
подложек, мм
Питание от сети переменного тока:
напряжение, В
частота, Гц
Габаритные
размеры, мм