Разработка конструкции и технологии изготовления логического элемента в интегральном исполнении

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Июля 2013 в 10:04, курсовая работа

Краткое описание

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.

Содержание

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...........................................................

Прикрепленные файлы: 1 файл

ПЗ.docx

— 727.69 Кб (Скачать документ)

      диаметр                                                                                                       500

      высота                                                                                                         640

Максимальная  температура прогрева рабочей камеры, °С                           90

Питание системы ионной очистки:

             минимальный ток, мА                                                                                300

     максимальное напряжение, кВ                                                                      3

        Число позиций на карусели  резистивных испарителей                                   5

Питание резистивных испарителей:

      максимальный ток при напряжении 4В, мА                                           500

Ступени регулировки напряжения, В                                               4; 8; 16; 32          

Количество  одновременно загружаемых подложек, шт.                               8

Размеры подложки, мм                                                                        60´48´0,5

Допускаемая температура нагрева подложек, °С                                         400

Количество  масок, шт.                                                                                        8

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 автоматически  управляемая полевая диафрагма  позволяет осуществлять выбор необходимого поля экспонирования в плоскости  фотошаблона проекционным методом. Повышена виброзащищенность фотоповторителя. Управление фотоповторителем осуществляется от ЭВМ ДВК-3, обеспечивающей выполнение заданного алгоритма работы.

Техническая характеристика

Производительность, ФШ/ч                                                                             60

Рабочее поле перемещение координатного  стола, мм                         150´150

Невоспроизводимость позиционирования координатного стола, мкм       0,2

Масштаб проекционного уменьшения                                                         10:1

Предел  фотографического разрешения, мкм                                                 1,0  

Невоспроизводимость минимального элемента, мкм                                   0,2

Размер  модуля на фотошаблоне, мм                                                         10´10

Невоспроизводимость ориентации модуля, мкм                                           0,1

Давление  в сети сжатого воздуха, МПа                                                 0,4...0,6

Остаточное  давление в вакуумной сети, МПа                                   0,02...0,04

Потребляемая мощность, кВт                                                                            3

Питание от сети переменного тока:

      напряжение, В                                                                                     220/380     

      частота, Гц                                                                                                    50

Габаритные  размеры, мм                                                          3000´2735´1986

Масса, кг                                                                                                         1670

 

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                                                                    40

Количество  одновременно обрабатываемых подложек, шт.                          1

Размеры подложек, мм                                                                        60´48´0.5

Скорость  вращения центрифуги, об/ мин                             (500…3000)±10%        

Время разгонки центрифуги, с                                                                        1,2

Общее время  центрифугирования, мин                                                             2

Вакуум  в насосе, мм.рт.ст.                                                                               0,1

Производительность  вытяжки вентиляции, м3/2                                         600

Установленная мощность, кВт                                                                           1

Габаритные  размеры, мм                                                          1000´1538´1802       

 

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                                                                        60´48´0,5

Скорость  вращения центрифуги, об./ мин                            (500…3000)±10%        

Температура нагрева в камере при сушке  и задубливании, °С           0…200

Точность  поддержания заданной температуры, °С                                       ±5

Расход  водопроводной воды с температурой не выше 15 °С

и давлением  от 2 до 5 атм., л/ч                                                               60…100

Производительность  вытяжки вентиляции, м3                                             600

Установленная мощность, кВт                                                                           5

Габаритные  размеры, мм                                                          1000´1538´1796       

Масса, кг                                                                                                           390

 

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                                                                  180

Погрешность совмещения элементов фотошаблона  и пластины, мкм       0,5

Размер  минимального элемента изображения  фотошаблона на пластине:

     при контактном экспонировании, мкм                                                 1,5...2

     при экспонировании с зазором,  мкм                                                        3...4           

Неравномерность освещенности рабочего поля                                           6%

Диапазон  перемещения пластины:

      по осям X и Y,мм                                                                                      ±2,5

      по углу, °                                                                                                    ±10    

Диапазон  перемещения фотошаблона:

      по осям X и Y, мм                                                                                       ±3

      по углу, °                                                                                                      ±4    

Линейное  увеличение микроскопа                                                         46...225          

Остаточно давление в вакуумной сети, МПа                                              0,02

Давление  сжатого воздуха, МПа                                                                     0,5

Электропитание  и потребляемая мощность, кВт                220/360В 50Гц 1,2      

Габаритные  размеры, мм                                                          1192´1000´1530       

Масса, кг                                                                                                           400

 

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                                                                    20

Микроскоп   МБС-1:

Общее увеличение микроскопа, кратность                                                     88

Размеры подложки, мм                                                                        60´48´0,5    

Производительность  приточно-вытяжной вентиляции, м3                         150

Установочная  мощность, кВт                                                                          0,6  

Габаритные  размеры, мм                                                          1000´1200´1550

 

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                                                                        0,001…0,05    

Погрешность измерения усилий, кгс                                                                   

               0,001-0,01                                                                                              ±0,001

       0,011-0,025                                                                                            ±0.002 

       0,026-0,050                                                                                            ±0.003

Размеры подложек, мм                                                          от 10´16  до 48´60

Питание от сети переменного тока:

      напряжение, В                                                                                            220

       частота, Гц                                                                                                   50

Габаритные  размеры, мм                                                                430´300´250

Информация о работе Разработка конструкции и технологии изготовления логического элемента в интегральном исполнении