Анализ особенностей корпусов интегральных микросхем как объекта для исследования механических и тепловых процессов. Оценка программного обеспечения для моделирования механических и тепловых процессов. Правила оформления конструкторской документации.
Аннотация к работе
При разработке конструктивных решений микросхемы 4-х процессорной «системы на кристалле» и технологических процессов ее изготовления необходимо, прежде всего, исходить из упаковки кристалла микросхемы в корпус, поскольку от технологии монтажа кристалла в корпус на 2/3 зависят характеристики надежности микросхемы. Число выводов микросхемы для питания буферов ввода / вывода рассчитывается исходя из требования: не более 4-х выходов на 1 буфер питания буферов ввода / вывода для выбранной библиотеки I/О. В результате конструкторско-технологической проработки микросхемы в составе кристалл корпус, из доступных в РФ в настоящее время металлокерамических корпусов, был выбран корпус PGA-602 (KD-PB1D79) производства фирмы Kyocera, который и будет исследован в данной работе. К первому классу относят микросхемы, все или часть элементов которых выполнены внутри самой подложки, представляющей собой пластину из полупроводникового материала, а второму - микросхемы, элементы которых размещены на поверхности подложки, выполненной из диэлектрического материала. Паразитные индуктивности и емкости, несмотря на высокую плотность проводников в корпусе, должны быть минимальными, элементы в микросхеме - надежно изолированы друг от друга, а тепловое сопротивление между микросхемой и окружающей средой должно иметь минимально возможное значение.Как известно, основой грамотного оформления конструкторской документации в России и СНГ является ЕСКД - единая система конструкторской документации, основные положения которой (действующая в настоящее время редакция) определены ГОСТ 2.001-93, введенном с 1 января 1995 года. Этот стандарт устанавливает назначение, область распространения, классификацию и правила обозначения межгосударственных стандартов, входящих в комплекс стандартов Единой системы конструкторской документации (ЕСКД), а также порядок их внедрения. Установленные в стандартах ЕСКД нормы и правила распространяются на документацию, разработанную предприятиями и предпринимателями стран СНГ, в том числе научно-техническими, инженерными обществами и другими общественными объединениями. Основной конструкторский документ изделия в отдельности или в совокупности с другими записанными в нем конструкторскими документами полностью и однозначно определяют данное изделие и его состав. Изделие, примененное по конструкторским документам, выполненным в соответствии со стандартом ЕСКД, записывают в документы других изделий, в которых оно применено, за обозначением своего основного конструкторского документа.В специальной части настоящей работы была поставлена задача исследовать выбранный корпус для микросхемы 4-х процессорной «системы на кристалле» на предмет соответствия требованиям ТЗ. В результате теплового и механического исследования модели данного корпуса был сделан вывод о том, что в процессе работы устройства его параметры полностью соответствуют требованиям ТЗ.
Введение
Современная электрорадиоаппаратура проходит несколько этапов разработки, в частности: создание концепции продукта, техническая проработка изделия, создание опытных образцов, проведение сертификационных испытаний, подготовка к производству, выпуск установочной партии и серийное производство. Техническая проработка изделия является, пожалуй, самым важным этапом разработки, так как ошибки на данном этапе могут вызвать большие финансовые потери, а также сильно отсрочить выпуск устройства, что сделает его менее актуальным на рынке.
На этапе технической проработки изделия создается эскизный проект, разрабатывается техническое задание (ТЗ), создаются спецификации и анализируются примеры использования продукта. Оцениваются выбранные аппаратные и программные технические решения, изучаются потенциально проблемные моменты с точки зрения последующей технической реализации, производительность платформы и другие важные характеристики. Часто этап заканчивается сборкой и тестированием «настольного» прототипа изделия.
Важной составляющей данного этапа является компьютерное моделирование работы устройства в заданных рабочих условиях. Это помогает заказчику увидеть, отвечает ли создаваемое устройство его требованиям еще на этапах проектирования, и сделать выбор в пользу того или иного изделия.
1. Специальная часть
1. Анализ особенностей корпусов интегральных микросхем как объекта для исследования механических и тепловых процессов
Объектом исследования является микросхема 4-х процессорной «системы на кристалле» на базе ядер 32-разрядных процессов цифровой обработки сигналов с плавающей точкой. В состав микросхемы входят четыре микропроцессорных ядра, два контроллера UART 16550, контроллер MIL Std 1553, контроллер Ethernet, контроллер USB 2.0.
Описание объекта исследования
В соответствии с техническими требованиями ТЗ микросхема должна быть разработана в металлокерамическом корпусе с общей массой не более 50 г.
При разработке конструктивных решений микросхемы 4-х процессорной «системы на кристалле» и технологических процессов ее изготовления необходимо, прежде всего, исходить из упаковки кристалла микросхемы в корпус, поскольку от технологии монтажа кристалла в корпус на 2/3 зависят характеристики надежности микросхемы. Выбор корпуса определяется количеством сигнальных выводов и выводов питания.
Число выводов питания определяется током, потребляемым ядром и буферами ввода / вывода микросхем.
Ядро микросхемы должно потреблять не более 1000 МА. Так как максимальный ток, обеспечиваемый буфером питания выбранной библиотеки, не должен превышать 50 МА, то число выводов питания ядра микросхемы должно быть не меньше, чем Nc=20 выводов.
Число выводов микросхемы для питания буферов ввода / вывода рассчитывается исходя из требования: не более 4-х выходов на 1 буфер питания буферов ввода / вывода для выбранной библиотеки I/О.
Так как общее число выходов и входов / выходов микросхемы равно 851, то число выводов питания буферов ввода / вывода равно Nio = 213.
Таким образом, общее число выводов микросхемы при такой реализации должно быть не менее, чем Nm = Ns Nc Nio=954 20 213 = 1187.
Керамических корпусов с таким числом выводов в РФ не существует, кроме того, при таком числе выводов возможен лишь монтаж кристалла в корпус по методу flip-chip.
Если учесть, что технология монтажа flip-chip в РФ находится в экспериментальном состоянии, то необходим керамический корпус со штырьковыми выводами и достаточным количеством выводов, обеспечивающих требуемую в ТЗ функциональность и показатели надежности.
В результате конструкторско-технологической проработки микросхемы в составе кристалл корпус, из доступных в РФ в настоящее время металлокерамических корпусов, был выбран корпус PGA-602 (KD-PB1D79) производства фирмы Kyocera, который и будет исследован в данной работе. Чертеж корпуса приведен в приложении.
В таблице 1 приведены характеристики проектируемой микросхемы, определяющие выбор корпуса.
Таблица 1. Характеристики проектируемой микросхемы
Характеристики проектируемой СБИС Параметр
Тактовая частота 200 МГЦ
Частота на входах / выходах 100 МГЦ
Напряжение питания 1.2 В/3.3 В
Потребляемая мощность, не более 1000 МА
Размер кристалла 10 ? 10 мм
Расположение контактных площадок по периметру кристалла 2 ряда в шахматном порядке
Размеры контактных площадок, мкм 40 ? 60
Шаг контактных площадок, мкм 80
Расстояние между рядами контактных площадок, мкм 50
Расстояние от границ контактной площадки до ближайшей шины под другим потенциалом, мкм 12
Толщина контактных площадок, мкм 0.8
Материал контактных площадок Al Si Cu
Общее число слоев металлизации в контактной площадке (микросхеме) 6
Материал слоев пассивации SIO2/Si2N4 ? кремниевой пластины, мм 200
Толщина пластины, мм 0.42
Ширина разделительной дорожки, мкм 100
Таблица 2. Требования к корпусу
Требования к корпусу Параметр Примечание
Корпус должен отвечать требованиям ГОСТ РВ 5901-004-2010 «Микросхемы интегральные и приборы полупроводниковые. Корпуса. Общие технические условия»
6-й тип (PGA) по ГОСТ Матрица штырьковых выводов металлокерамика
Количество шин «питание», «земля» 4
Шаг выводов, мм 1.27
Герметизация шовная роликовая сварка
Метод монтажа кристалла в корпус проводной монтаж
Трассировка проволочных соединений с контактными площадками кристалла перехлест проволочек не допускается
Монтажная площадка, мм 12 ? 12 Критичный параметр
Расположение траверс три уровня
Металлизация Н2 Зл3
Сопротивление выводов «питание-земля». Сопротивление сигнальных выводов не более 0.16 Ом не более 0.8 Ом
Рассеиваемая мощность, не менее 2.5 Вт
Входная емкость вывода корпуса, не более 5 ПФ
Герметичность корпуса 6.65?10-3 Па*см3/с по нормализованному потоку гелия
Устойчивость к воздействию температур от -60 ОС до 155 ОС
Устойчивость к термоциклам не менее 10 циклов от -60 ОС до 155 ОС по 15 минут Без потери герметичности
Устойчивость к воздействию линейного ускорения 10000g Без потери герметичности
Устойчивость к воздействию температуры 450 ОС ± 10 ОС в течение двух минут Без изменения свойств покрытия и без потери герметичности
Стойкость к технологическим воздействиям В соответствии с требованиями ОСТ В 11 0998-99, ГОСТ РВ 0.39.412-97
Методы расчета механических процессов в САПР
Конечно-элементный анализ широко применяется при решении задач механики деформируемого твердого тела, теплообмена, гидро- и газодинамики, электро- и магнитостатики, а также других областей физики. Потребность в решении подобных задач возникает в системах автоматизированного конструирования для моделирования поведения изделия в цифровом виде (не прибегая к изготовлению самого изделия или его макета). Типичными примерами процессов, моделирование которых на компьютере позволяет значительно сократить расходы на испытания, являются продувка в аэродинамической трубе и аварийные испытания (крэш-тесты). Конечно-элементный анализ основан на использовании математического метода конечных элементов (МКЭ).
Метод конечных элементов
Метод конечных элементов позволяет приближенно численно решать широкий спектр физических проблем [1], которые математически формулируются в виде системы дифференциальных уравнений или в вариационной постановке. Этот метод можно использовать для анализа напряженно деформированного состояния конструкций, для термического анализа, для решения гидро-газодинамических задач и задач электродинамики. Могут решаться и связанные задачи.
Историческими предшественниками МКЭ были различные методы строительной механики и механики деформируемого твердого тела, использующие дискретизацию, в частности, метод сил и метод перемещений [2]. Основные идеи и процедуры МКЭ впервые были использованы Курантом [3] в 1943 г. при решении задачи о кручении стержня. Но только с 50-х годов началось активное практическое применение МКЭ, сначала в области авиации и космонавтики, а затем и в других направлениях. Термин «конечные элементы» (КЭ) ввел в 1960 году Клаф [4]. Развитию этого метода способствовало совершенствование цифровых электронных вычислительных машин.
Область применения МКЭ значительно расширилась, когда для его обоснования стали применяться методы взвешенных невязок - Галеркина и наименьших квадратов [5, 6]. МКЭ превратился в универсальный способ решения дифференциальных уравнений.
Основные понятия МКЭ
Исходным объектом для применения МЮ является материальное тело (в общем случае - область, занимаемая сплошной средой или полем), которое разбивается на части - конечные элементы (КЭ) (рис. 1). В результате разбивки создается сетка из границ элементов. Точки пересечения этих границ образуют узлы. На границах и внутри элементов могут быть созданы дополнительные узловые точки. Ансамбль из всех конечных элементов и узлов является основной конечно-элементной моделью деформируемого тела. Дискретная модель должна максимально полно покрывать область исследуемого объекта.
Рис. 1. Разбитие тела на конечные элементы
Выбор типа, формы и размера конечного элемента зависит от формы тела и вида напряженно-деформированного состояния. Стержневой КЭ применяется для моделирования одноосного напряженного состояния при растяжении (сжатии), а также в задачах о кручении или изгибе. Плоский двумерный КЭ в виде, например, треугольной или четырехугольной пластины используется для моделирования плоского напряженного или плоского деформированного состояния. Объемный трехмерный КЭ в виде, например, тетраэдра, шестигранника или призмы служит для анализа объемного напряженного состояния. КЭ в форме кольца применяется в случае осесимметричного напряженного состояния. Для расчета изгиба пластины берется соответствующий плоский КЭ, а для расчета оболочки используется оболочечный КЭ или также изгибаемый плоский элемент. В тех зонах деформируемого тела, где ожидаются большие градиенты напряжений, нужно применять более мелкие КЭ или элементы большего порядка [7].
Конечные элементы наделяются различными свойствами, которые задаются с помощью констант и опций. Например, для стержневого ферменного КЭ указывается площадь поперечного сечения, а если моделируется трос, работающий только на растяжение, то назначается соответствующая опция. Для плоских несгибаемых КЭ может указываться толщина и задаваться вид напряженного состояния: плоское напряженное, плоское деформированное или осесимметричное. Для плоских изгибаемых и оболочечных КЭ должна задаваться толщина.
Все элементы и узлы нумеруются. Нумерация узлов бывает общей (глобальной) для всей конечно-элементной модели и местной (локальной) внутри элементов. Нумерацию элементов и общую нумерацию узлов желательно производить так, чтобы трудоемкость вычислений была наименьшей. Существуют алгоритмы оптимизации этой нумерации [8]. Должны быть определены массивы связей между номерами элементов и общими номерами узлов, а также между местными и общими номерами узлов.
Для расчета полей различных физических величин с помощью МКЭ в рассматриваемой области необходимо определить материалы элементов и задать их свойства. В задачах деформирования, прежде всего, нужно указать упругие свойства - модуль упругости и коэффициент Пуассона [9]. Если предполагается пластическое течение, то необходимо задать истинные диаграммы деформирования, которые аппроксимируются билинейными или мультилинейными кривыми. Когда тело неравномерно нагрето, указанные выше механические свойства требуется задать для ряда температур и, кроме того, нужно ввести коэффициент теплового расширения. Для динамических задач необходимо определить плотность материала и, возможно, коэффициент вязкого демпфирования.
В стационарных задачах теплопроводности для выбранного материала тела должен быть задан коэффициент теплопроводности. При нестационарной теплопроводности нужно дополнительно знать плотность материала и его теплоемкость. Если рассматривается нелинейная задача теплопроводности, то указанные физические свойства требуется определять как функции температуры.
Состояние тела характеризуется конечным числом независимых параметров, определенных в узлах конечно-элементной сетки. Такие параметры называются степенями свободы. В рассматриваемых ниже деформационных задачах в качестве степеней свободы применяются перемещения узлов, среди компонентов которых могут быть и угловые перемещения. В задачах теплопроводности степенями свободы являются температуры узлов.
Координаты узлов, перемещения узлов и произвольных точек элементов, силы и другие объекты могут определяться в различных системах отсчета (системах координат). В алгоритме МКЭ используются общая (глобальная) система координат, привязанная ко всей конечно-элементной модели (см. рис. 1.1), и местные (локальные) системы координат, связанные с конкретными конечными элементами, в силу чего их называют элементными системами отсчета. Переход от одной системы отсчета к другой производится с помощью матриц преобразования.
В деформационной задаче число степеней свободы одного узла зависит от типа задачи и от системы отсчета. На рис. 1 показан узел i, имеющий в общей системе координат х, у, z три степени свободы, составляющих узловой вектор степеней свободы (перемещений). В общей системе координат этот вектор может быть записан в виде [10]: (1)
Если узел i имеет ni степеней свободы, а конечный элемент включает пе узлов, то число степеней свободы одного элемента равно пе ? ni. Число степеней свободы всей модели, имеющей п однотипных узлов равно N=n ? ni Набор всех степеней свободы модели составляет общий (глобальный) вектор степеней свободы (то есть узловых перемещений модели), в котором нумерация степеней свободы может быть общей (глобальной) или по номерам узлов с добавлением индекса узловой степени свободы где {U,} - подматрица, составленная из всех пі, компонентов перемещения узла i. В частности, для трехмерной задачи при использовании общей декартовой системы координат х, у, z эта подматрица является вектором перемещений узла (1.1). Переход от узловой нумерации к общей очевиден. Например, для рассмотренного выше случая трех степеней свободы в узле формулы преобразования имеют следующий вид: uix = u3i-2, uiy = u3i-1, иiz = u3i.
Для тепловой задачи один узел с глобальным номером i имеет одну степень свободы - температуру Ті. Общий (глобальный) вектор степеней свободы в этом случае имеет вид
Анализ результатов исследования
В задаче деформирования после определения глобального вектора степеней свободы {U} находят элементные векторы узловых перемещений {U}e. Через них путем интерполяции с помощью функций формы вычисляются перемещения любых точек элементов. Для стержневых элементов по известным векторам {U}e из уравнений находят вектора {F}e, а затем методами сопротивления материалов вычисляют внутренние силы, моменты и напряжения. Для плоских и объемных элементов, дифференцируя аппроксимирующие функции перемещений внутри элементов, находят деформации и по закону Гука вычисляют напряжения [11].
Для конечных элементов первого порядка с линейной интерполяцией перемещений величины деформаций и напряжений внутри элементов получаются постоянными, следовательно, на межэлементных границах эти величины будут иметь разрывы. Для квадратичных элементов и элементов более высокого порядка с нелинейной интерполяцией перемещений величины деформаций и напряжений внутри элементов изменяются и вычисляются обычно приближенно. На границах элементов при таком подходе поля деформаций и напряжений имеют конечные разрывы. С целью уточнения результатов вычислений применяют различные способы усреднения. Например, в выбранном узле берут среднюю величину узловых значений напряжений, найденных для всех элементов, примыкающих к этому узлу. Более точные результаты получаются с помощью теории сопряженной аппроксимации [6,10].
Реакции опор вычисляют из соответствующих уравнений общей системы, взятой до ее модификации, учитывающей связи. Используя глобальную нумерацию компонентов векторов узловых сил, можно записать следующую формулу для реакций в опорных узлах:
В динамической задаче общий вектор узловых перемещений и все другие указанные выше величины (деформации, напряжения, реакции) находятся как функции времени. В задаче теплопроводности через найденные узловые температуры, используя аппроксимирующие функции формы, можно определить температуру любой точки, градиенты температур и потоки тепла. В нестационарной задаче теплопроводности все указанные выше величины определяются как функции времени.
Классификация ИМС и система условных обозначений
Из всех изделий микроэлектроники наибольшее распространение получили интегральные микросхемы. Именно они характеризуют современный уровень развития микроэлектроники. Техника изготовления интегральных микросхем основана на обобщении как ранее используемых в полупроводниковом производстве и при получении пленочных покрытий групповых технологических приемов, так и новых технологических процессов [12]. Это и определило два главных направления в создании интегральных микросхем: полупроводниковое и пленочное. Однако совершенствование полупроводниковой и пленочной технологии, а также возможность их комбинирования позволили выделить целый ряд новых самостоятельных направлений, по которым можно классифицировать интегральные микросхемы.
Для классификации интегральных микросхем можно использовать различные критерии: степень интеграции, физический принцип работы активных элементов, выполняемую функцию, быстродействие, потребляемую мощность, применяемость в аппаратуре и др. Наиболее распространена классификация по конструктивно-технологическим признакам, поскольку при этом в названии микросхемы содержится общая информация о ее конструкции и технологии изготовления.
Одним из основных критериев оценки технологического уровня производства и отработанности конструкции интегральной микросхемы является степень интеграции.
Важным конструктивным признаком интегральной микросхемы является тип подложки. По этому признаку все известные интегральные микросхемы можно подразделить на два класса: 1) микросхемы с активной подложкой; 2) микросхемы с пассивной подложкой. К первому классу относят микросхемы, все или часть элементов которых выполнены внутри самой подложки, представляющей собой пластину из полупроводникового материала, а второму - микросхемы, элементы которых размещены на поверхности подложки, выполненной из диэлектрического материала. Тип подложки определяется технологией изготовления интегральной микросхемы. Для полупроводниковых ИМС используют активные и пассивные подложки, для пленочных и гибридных ИМС, как правило, - пассивные, для БИС - активные и пассивные, СВЧ- и пьезокерамических микросхем - пассивные подложки [13].
На рис. 1.2 приведена классификация интегральных микросхем по конструктивно-технологическим признакам и физическому принципу работы элементов.
Для интегральных микросхем любого типа основными и наиболее сложными элементами являются транзисторы, которые по физическому принципу подразделяются на биполярные и униполярные (на МДП-структурах). В гибридных интегральных микросхемах используют бескорпусные дискретные биполярные и МДП-транзисторы, изготовляемые на основе кремния по планарно-эпитаксиальной технологии, диоды, бескорпусные микросхемы (иногда называемые чипами). В полупроводниковых интегральных микросхемах применяют биполярные и МДП-транзисторы, изготовляемляемые в основном по планарной технологии.
Все интегральные микросхемы подвергают герметизации с целью защиты их от внешних воздействий. По конструктивно-технологическим признакам герметизации интегральные микросхемы делят на корпусные и бескорпусные. Для первых применяют вакуумную герметизацию в специальных корпусах или опрессовку в пластмассу. Для вторых - покрытие эпоксидным или другими лаками.
По функциональному назначению различают цифровые, аналоговые (линейные) и аналого-цифровые интегральные микросхемы, а по применяемости в аппаратуре - изделия широкого и специального применения (по заказу потребителя).
Интегральные микросхемы стали основой элементной базы для всех видов электронной аппаратуры. Для построения различной аппаратуры (цифровой, аналоговой и комбинированной - аналого-цифровой) необходимы не отдельные микросхемы, а функционально полные системы (серии) микросхем. Поэтому элементную базу микроэлектронной аппаратуры составляют серии интегральных микросхем - совокупность микросхем, выполняющих различные функции, имеющих единую конструктивно-технологическую основу и предназначенных для совместного применения в аппаратуре.
Состав серии определяется в основном функциональной полнотой отдельных микросхем, удобством построения сложных устройств и систем и типом стандартного корпуса. В зависимости от функционального назначения и областей применения серии могут содержать от трех-четырех до нескольких десятков различных типов микросхем. С течением времени состав перспективных серий расширяется.
Все выпускаемые интегральные микросхемы в соответствии с принятой системой условных обозначений по конструктивно-технологическому исполнению делятся ив три группы: полупроводниковые, гибридные и прочие. К последней группе относят пленочные ИМС, которые в настоящее время выпускаются в ограниченном количестве, а также вакуумные, керамические и др. Этим группам в системе условных обозначений присвоены следующие цифры: 1, 5, 7 - ИМС полупроводниковые (7 - бескорпусные полупроводниковые ИМС); 2, 4, 6, 8 - ИМС гибридные; 3 - ИМС прочие.
По характеру выполняемых функций в радиоэлектронной аппаратуре ИМС подразделяются на подгруппы (например, генераторы, усилители, модуляторы, триггеры) и виды (например, преобразователи частоты, фазы, напряжения).
По принятой системе обозначение ИМС состоит из четырех элементов.
Первый элемент - цифра, соответствующая конструктивнотехнологической группе.
Второй элемент - две-три цифры, присвоенные данной серии ИМС как порядковый номер разработки. Таким образом, первые два элемента составляют три-четыре цифры, характеризующие полный номер серии ИМС.
Третий элемент - две буквы, соответствующие подгруппе и виду ИМС.
Четвертый элемент - порядковый номер разработки ИМС в данной серии, в которой может быть несколько одинаковых по функциональному признаку ИМС. Он может состоять как из одной, так и из нескольких цифр.
Иногда в конце условного обозначения добавляют букву, определяющую технологический разброс электрических параметров данного типономинала. Конкретное значение электрических параметров и отличие каждого типономинала друг от друга приводятся в технической документации.
В некоторых сериях (это также оговаривается в технической документации) буква в конце условного обозначения ИМС определяет тип корпуса, в котором выпускается данный типономинал. Например, буква П обозначает пластмассовый корпус, а буква М - керамический. Для микросхем широкого применения в начале условного обозначения указывается буква К. Обозначение принимает вид К140УД11. Если после буквы К перед номером серии указывается еще буква М, то это означает, что данная серия вся выпускается в керамическом корпусе (например, КМ155ЛА1).
Для серии в бескорпусном варианте, без присоединения выводов к кристаллу микросхемы, ставят букву Б перед обозначением серии (например, КБ524РП1А-4).
Для бескорпусных ИМС в состав сокращенного обозначения, через дефис вводится цифра, характеризующая соответствующую модификацию конструктивного исполнения (например, 703ЛБ1-2): с гибкими выводами - 1; с ленточными (паучковыми) выводами, в том числе на полиимидной пленке, - 2; с жесткими выводами - 3; на общей пластине (неразделенные) - 4; разделенные без потери ориентации (например, наклеенные на пленку) - 5; с контактными; площадками без выводов (кристалл) - 6.
Полупроводниковые ИМС
Полупроводниковые интегральные микросхемы получили широкое применение в основном изза массового их использования в вычислительной технике. Все элементы и межэлементные соединения выполнены в объеме и на поверхности полупроводника.
Полупроводниковые интегральные микросхемы изготовляют на основе планарной технологии полупроводниковых приборов. Все элементы полупроводниковых ИМС (транзисторы, диоды, резисторы, конденсаторы и др.) формируют в едином технологическом потоке в тонком поверхностном слое полупроводниковой пластины (подложки) диаметром 40-150 мм и толщиной 0.2-0,4 мм [14].
На одной подложке диаметром 40-75 мм одновременно изготовляют до 1000 микросхем, после чего ее разрезают алмазным резцом или другими способами на прямоугольные пластины - отдельные кристаллы микросхемы [15]. Кристалл микросхемы крепят к основанию корпуса и, выполнив необходимые электрические соединения с внешними выводами, герметизируют.
Различают четыре типа полупроводниковых интегральных микросхем: · планарно-диффузионные (однокристальные) на биполярных структурах;
· совмещенные (с тонкопленочными пассивными элементами);
· на МДП-структурах (металл-диэлектрик-полупроводник);
· многокристальные.
В планарно-диффузионных микросхемах элементы представляют собой области с различным типом электропроводности внутри монокристаллической полупроводниковой подложки. Эти элементы изолированы друг от друга либо обратносмещенным р-n-переходом, либо слоем диэлектрического материала, например окиси кремния.
Совмещенные микросхемы (рис. 1.4) - это сочетание полупроводниковой микросхемы с тонкопленочными элементами на подложке из кремния. Осаждение тонких пленок производят непосредственно после выполнения всех диффузионных операций; с помощью тонкопленочной технологии создают резисторы и конденсаторы. Эти элементы в микросхеме могут быть выполнены более точными по номинальным значениям по сравнению с диффузионным методом.
Рис. 3. Структура совмещенной микросхемы
Поэтому совмещенную технологию используют в основном для создания аналогичных (линейных) микросхем.
Микросхемы на МДП-структурах выполняют на основе полевого транзистора с изолированным затвором, структура которого показана на рис. 1.5. В интегральных микросхемах эти транзисторы используют в качестве как активных, так и пассивных элементов (нагрузочных резисторов), что обеспечивает максимальную повторяемость и технологичность при изготовлении микросхем. Микросхемы на МДП-структурах имеют более высокую степень интеграции по сравнению с другими типами подулупроводниковых микросхем.
Рис. 4. Полевой транзистор с изолированным затвором
Многокристальные микросхемы состоят из отдельных компонентов, расположенных на общей подложке и соединенных между собой тонкопленочными проводниками и проволочными выводами. С целью герметизации общую подложку размешают в корпусе. Изготовление многокристальных микросхем требует меньшего числа технологических операций, поскольку все компоненты выполняются отдельно; однако эти микросхемы в условиях массового производства несколько дороже, поскольку в них трудно автоматизировать сборочные операции.
Многокристальные микросхемы обладают лучшими рабочими характеристиками, так как влияние паразитных связей в них меньше, чем в однокристальных ИМС.
Пленочные и гибридные ИМС
В пленочных интегральных микросхемах элементы реализуются в виде пленок различной конфигурации из разных материалов. В зависимости от толщины используемых пленок и способа их нанесения различают тонкопленочные и толстопленочные ИМС.
Все элементы пленочной ИМС и соединения между ними наносят в определенной последовательности и требуемой конфигурации через трафареты на нагретую до соответствующей температуры полированную подложку (обычно из керамики). ИМС, в которых пассивные элементы (резисторы, конденсаторы) выполнены в виде пленок, а активными являются полупроводниковые приборы или кристаллы микросхем, называют гибридными. При изготовлении тонкопленочных резисторов в качестве материалов применяют хром, нихром, тантал, металлокерамические смеси, при изготовлении тонкопленочных конденсаторов - моноокись кремния и германия, окись тантала, а также органические пленки. Для получения проводников и контактных площадок используют медь, алюминий, золото, никель и другие материалы.
В настоящее время не существует стабильных пленочных активных элементов (диодов и транзисторов), так как возникают большие трудности при изготовлении качественных монокристаллических полупроводниковых пленок. Так, получаемые напылением в вакууме монокристаллические полупроводниковые пленки на изолирующей подложке, несмотря на принимаемые меры, содержат нежелательные примеси, приводящие к нестабильности и малому сроку службы активных элементов.
При изготовлении гибридных ИМС активные элеценты размещают на плате с пассивными элементами, представляющей собой тонкопленочную либо толстопленочную ИМС. В качестве активных элементов в гибридных ИМС применяют дискретные полупроводник новые миниатюрные элементы (диоды и транзисторы), а также диодные и транзисторные матрицы.
Активные элементы дли гибридных ИМС применяют или бескорпусными, поверхность которых защищена с помощью специальных защитных покрытий (лаки, эмали, смолы, компаунды и т.д.), или в миниатюрных металлических корпусах.
Наиболее распространенная конструкция толстопленочной интегральной микросхемы представляет собой керамическую подложку с пассивными и активными элементами, армированную иеобходимым количеством выводов, закрытую со стороны электрической схемы металлическим колпачком и залитую с обратной стороны изолирующим компаундом.
К достоинствам микросхем на толстых пленках относятся сравнительно меньшие сложность и стоимость оборудования для их изготовления, малые затраты при эксплуатации оборудования и более широкие возможности массового производства. Из схемотехнических преимуществ, следует указать на возможность изготовления резисторов больших номиналов. Недостатком микросхем на толстых пленках является трудность получения конденсаторов большой емкости (более 0.2 МКФ/см2).
Основные преимущества гибридных интегральных микросхем: возможность создания широкого класса цифровых и аналоговых микросхем при сравнительно коротком цикле их разработки: возможность получения пассивных элементов широкой номенклатуры с жесткими допусками; универсальность метода конструирования микросхем, позволяющая применять в качестве активных элементов бескорпусные интегральные микросхемы, МДП-приборы, диодные и транзисторные матрицы и т.д.; сравнительно высокий процент выхода годных микросхем.
Большие интегральные микросхемы
Как отмечалось, основной тенденцией интегральной микроэлектроники является повышение степени интеграции микросхем. Наряду с этим возрастает и функциональная сложность интегральных микросхем.
Для современной микроэлектроники характерна комплексная интеграция: технологических процессов, элементов на подложке, схемных функций в пределах единой структурной единицы, новых физических явлений, методов проектирования и этапов процесса создания микросхем.
Увеличение степени интеграции связано с уменьшением размеров активных и пассивных элементов, совершенствованием технологии изготовления и обработки подложек больших размеров, использованием новых, более совершенных активных элементов, обладающих технологическими и функциональными преимуществами и повышенной надежностью.
Увеличение числа элементов и возрастание функциональной плотности обусловили создание микросхем с высокой степенью интеграции - больших интегральных схем (БИС) [16].
Основными параметрами, характеризующими конструктивнотехнологические и схематические особенности БИС, являются степень интеграции, функциональная сложность, интегральная плотность, функциональная плотность и информационная сложность.
Функциональная сложность - среднее число преобразований в микросхеме, приходящихся на одну переменную.
Интегральная плотность - число элементов, приходящихся на единицу площади, занимаемой БИС.
Информационная сложность - среднее число элементов в БИС, приходящихся на преобразование одной переменной.
БИС являются сложными микросхемами, в объеме которым реализуются блоки, узлы и целые радиоэлектронные устройствам. Поэтому БИС не обладают широкой универсальностью и предназначаются в основном для конкретных типов аппаратуры.
Переход на БИС требует новых качественных изменений в конструировании радиоэлектронной аппаратуры.
Изготовление в едином технологическом процессе сложного функционального узла позволяет производить наилучшую оптимизацню его параметров, так как ведется расчет не отдельных элементов, а узла в целом. Объединение элементов в БИС повышает быстродействие узлов, уменьшает их восприимчивость к помехам: сокращается задержка передачи сигнала, достигается хорошая защита элементов от внешних помех.
Помимо повышения степени интеграции в пределах конструктивно оформленной микросхемы БИС дает возможность получить более высокие качественные показатели и большую надежность радиоэлектронных устройств при меньших затратах.
Повышение надежности БИС достигается путем уменьшения числа соединений в пределах одного реализуемого узла и сокращения количества технологических операций.
Снижение стоимости БИС по сравнению с узлами на обычных микросхемах обусловливается прогрессом технологии, позволяющим увеличивать степень интеграции, и уменьшением объема монтажно-сборочных работ.
По виду обрабатываемой информации БИС можно классифицировать на цифровые и аналоговые. Цифровые БИС обычно используют в устройствах обработки информации, к которым относятся полупроводниковые запоминающие устройства, многоразрядные регистры, счетчики, сумматоры и др. Примерами аналоговых БИС являются преобразователи напряжение - код и код - напряжение, блоки аппаратуры связи (тракты высокой и промежуточной частот, формирователи сигналов, многокаскадные схемы радиоустройств и т.д.).
По степени применяемости в разработках аппаратуры различают БИС общего и специального назначения.
Примерами цифровых БИС общего назначения являются различные полупроводниковые запоминающие устройства, регистры, дешифраторы, субсистемы и специальные вычислители. Аналоговые БИС общего назначения - это субсистемы взаимного преобразования напряжения в код, прецизионные операционные усилители высшего класса, усилители для высококачественного воспроизведения звука, СВЧ-субсистемы модулей для фазированных антенных решеток и другие устройства. К аналоговым БИС специального назначения относятся усилительные тракты радиоприемных и радиопередающих устройств на фиксированные частоты, формирователи частот из последовательности, определяемой частотами задающих генераторов или внешней тактовой частотой, и другие субсистемы.
Наибольшее применение БИС получили в вычислительных системах с производительностью порядка нескольких миллионов операций в секунду, где используют в основном полупроводниковые и гибридные БИС.
Развитие БИС происходит в направлении увеличения степени их интеграции и создания сверхбольших интегральных микросхем (СБИС). Число функциональных элементов в них может составлять несколько тысяч и даже десятков тысяч. Многокристальные СБИС могут объединять в одном корпусе несколько кристаллов БИС и дискретных бескорпусных активных элементов, образующих, например, всю электронную часть вычислительной машины. При разработке таких микросхем решают задачи не только схемотехники, но и системотехники.
Корпуса для интегральных микросхем
Корпуса интегральных микросхем должны удовлетворять ряду требований, обеспечивающих их надежную эксплуатацию. Корпус должен обладать достаточной механической прочностью, чтобы выдерживать нагрузки, возникающие при сборке, соединении с другими корпусами и во время эксплуатации. Стремятся получить возможно меньшие размеры корпуса и придать ему форму, позволяющую осуществлять компактную сборку. Конструкция корпуса должна позволять легко и надежно выполнять электрические соединения между микро
Вывод
Как показали результаты моделирования, корпус Kyocera KD-PB1D79 полностью отвечает требованиям ТЗ.
Устройство работает в заданном диапазоне температур - температура на корпусе микросхемы составляет 87 ОС, что не превышает 155 ОС. В процессе исследования было принято решение установки в конструкцию медного радиатора для снижения температуры на корпусе.
В исследовании на линейное ускорение амплитудой 10000g, было выяснено, что сам корпус микросхемы не деформируется, в отличие от печатной платы, которая сломается при гораздо меньшем воздействии.
В результате исследования конструкции на синусоидальные и случайные вибрации, были сделаны выводы, что в заданном диапазоне частот резонанса ни на корпусе микросхемы, ни на печатной плате не возникает. Это позволяет сделать вывод о том, что дополнительные изменения, связанные с уменьшением воздействия вибраций, вносить в конструкцию не требуется.
2. Конструкторско-технологическая часть
2.1 Особенности оформления конструкторской документации РЭА в соответствии с ЕСКД микросхема программный механический интегральный
Как известно, основой грамотного оформления конструкторской документации в России и СНГ является ЕСКД - единая система конструкторской документации, основные положения которой (действующая в настоящее время редакция) определены ГОСТ 2.001-93, введенном с 1 января 1995 года. Этот стандарт устанавливает назначение, область распространения, классификацию и правила обозначения межгосударственных стандартов, входящих в комплекс стандартов Единой системы конструкторской документации (ЕСКД), а также порядок их внедрения.
ЕСКД определяется как комплекс стандартов, устанавливающих взаимосвязанные нормы и правила по разработке, оформлению и обращению конструкторской документации, разрабатываемой и применяемой на всех стадиях жизненного цикла изделия. Следует заметить, что конструкторская документация является товаром, и на нее распространяются все нормативно-правовые акты, как на товарную продукцию. Основное назначение стандартов ЕСКД состоит в установлении единых оптимальных правил выполнения, оформления и обращения конструкторской документации, которые обеспечивают: · применение современных приемов и средств при проектировании изделий;
· возможность взаимообмена конструкторской документацией без ее переоформления;
· автоматизацию обработки конструкторских документов и содержащейся в них информации;
· высокое качество изделий;
· возможность расширения унификации и стандартизации при проектировании изделий;
· возможность проведения сертификации изделий;
· сокращение сроков и снижение трудоемкости подготовки производства;
· правильную эксплуатацию изделий;
· оперативную подготовку документации для быстрой переналадки действующего производства;
· упрощение форм конструкторских документов и графических изображений;
· возможность создания единой информационной базы автоматизированных систем (САПР, АСУП и др.);
· гармонизацию с соответствующими международными стандартами.
Стандарты ЕСКД распространяются на изделия машиностроения и приборостроения. Область распространения отдельных стандартов расширена, что оговорено во введении к ним. Установленные стандартами ЕСКД нормы и правила по разработке, оформлению и обращению документации распространяются на следующую документацию: · все виды конструкторских документов;
· учетно-регистрационную документацию для конструкторских документов;
· документацию по внесению изменений в конструкторские документы;
· нормативно-техническую, технологическую, программную документацию, а также научно-техническую и учебную литературу, в той части, в которой они могут быть для них применимы и не регламентируются другими стандартами и нормативами, например форматы и шрифты для печатных изданий и т.п.
Установленные в стандартах ЕСКД нормы и правила распространяются на документацию, разработанную предприятиями и предпринимателями стран СНГ, в том числе научно-техническими, инженерными обществами и другими общественными объединениями.
Обозначение стандарта состоит из: · индекса категории стандарта - ГОСТ;
· цифры 2, присвоенной комплексу стандартов ЕСКД;
· цифры (после точки), обозначающей номер группы стандартов в соответствии с таблицей;
· двузначного числа, определяющего порядковый номер стандарта в данной группе;
· двух последних цифр (после тире), указывающих две последние цифры года утверждения стандарта.
Виды конструкторских документов определяются ГОСТ 2.102-68. К конструкторским документам относят графические и текстовые документы, которые в отдельности или в совокупности определяют состав и устройство изделия и содержат необходимые данные для его разработки или изготовления, контроля, приемки, эксплуатации и ремонта.
Документы, предназначенные для разового использования в производстве, такие как документы макета, стендов для лабораторных испытаний и им подобные, допускается выполнять в виде эскизных конструкторских документов.
При определении комплектности конструкторских документов на изделия следует различать: · основной конструкторский документ;
· основной комплект конструкторских документов;
· полный комплект конструкторских документов.
Основной конструкторский документ изделия в отдельности или в совокупности с другими записанными в нем конструкторскими документами полностью и однозначно определяют данное изделие и его состав.
За основные конструкторские документы принимают: · для деталей - чертеж детали;
· для сборочных единиц, комплексов и комплектов - спецификацию.
Изделие, примененное по конструкторским документам, выполненным в соответствии со стандартом ЕСКД, записывают в документы других изделий, в которых оно применено, за обозначением своего основного конструкторского документа. Считается, что такое изделие применено по своему основному конструкторскому документу. Основной комплект конструкторских документов изделия объединяет конструкторские документы, относящиеся ко всему изделию, например, сборочный чертеж, принципиальная электрическая схема, технические условия, эксплуатационные документы. Конструкторские документы составных частей в основной комплект документов изделия не входят.
Полный комплект конструкторских документов изделия составляют в общем случае из следующих документов: · основного комплекта конструкторских документов на данное изделие;
· основных комплектов конструкторских документов на все составные части данного изделия, примененные по своим основным конструкторским документам.
В основной комплект конструкторских документов изделия могут входить также групповые конструкторские документы, если эти документы распространяются и на данное изделие, например, групповые технические условия.
3. Охрана труда
Комплекс мероприятий, направленных на обеспечение безопасности на рабочем месте человека, в том числе и сохранности его жизни, включающих в себя профилактику, гигиену, организацию и проведение мер правовой, социально-экономической и технической направленности, называется охраной труда.
Когда производственный процесс в полной мере соответствует всем требованиям и нормам трудовой безопасности, согласно всем нормативно-правовым документам, он называется производственно безопасным.
Организация системы технических мероприятий, направленных на отсутствие возникновения различных опасных факторов на производстве называется безопасностью труда.
Производственные факторы делятся на: опасные и вредные. Зависят от срока применения и интенсивности применения.
Когда в результате воздействия, работник получает травму или у него ухудшается здоровье, то производственный фактор называют опасным.
Когда в результате воздействия, работник заболевает или снижается его работоспособность, то производственный фактор называют вредным.
Производственные факторы имеют следующую классификацию: · химические
· психофизиологические
· физические
· биологические.
3.1 Электробезопасность
Как говорилось в специальной части, механический и тепловой расчет производится в системе ANSYS, что означает использование ЭВМ[28]. Для питания почти всех персональных компьютеров используется напряжение 220 вольт и частота 50 Гц, поэтому при проведении работ необходимо заботиться об электробезопасности. Электрическая сеть, имеющая такое напряжение несет опасность здоровью и жизни работника.
Технические и организационные мероприятия, направленные на обеспечение защищенности человека от различного рода электрического воздействия, например ток, электромагнитное и тд.
В первую очередь проблема электрического удара заключается в том, что человек не может опознать ток ни по каким внешним признакам. Так же необходимо заметить, что по причине скоротечности процесса электрического удара и природа процесса протекания тока, человек не имеет возможности самолично освободиться. Это связано с пониженной скоростью реагирования человеческого тела.
Основные причины, приводящие к электротравматизму: · нарушение всех правил использования оборудования, питающегося от электрического тока;
· нарушение изоляции токопроводящих изделий;
· неверное применение заземления;
· нарушений условий работы с изделием, предписанных по нормативам;
· нарушение правил безопасности при работе с переносным электрическим оборудованием;
· работа с оборудованием неквалифицированных кадров, а так же некачественная работа отдела Охраны труда.
Электрический ток оказывает на тело человека следующие виды внешнего воздействия: · Термовоздействие - нагревание внешних тканей тела человека;
· Электролитическое воздействие - нанесение вреда крови человека;
· Биовоздействие - нанесение вреда живым тканям внутри организма;
· Механическое воздействие - возможность нанесения вреда из судороги мышц человека.
Для того чтобы избежать поражения током на рабочем месте, необходимо соблюдать следующие предписания: · использовать защитные ограждения;
· использовать защитные оболочки;
· максимально удалять токопроводящие части;
· изолировать токопроводящие части;
· заземлить рабочее место;
· использовать максимально низкое напряжение;
· использовать аварийное выключение системы;
· использование различного вида сигнализаций.
Также существует вероятность электрического удара при прикосновении к нетокопроводящим частям, по причине нарушения изоляции. Для избегания этого необходимо: · зануление;
· использование заземления;
· необходимо выравнивать потенциал;
· использование защитных проводов;
· проверка изоляции;
· распределять ток по различным ветвям;
· компенсировать ток замыкания на землю;
· применение индивидуальной защиты.
Для рационального обеспечения оптимальной защиты, необходимо применять вышеизложенные способы, в лучшем случае несколько из них. Требования по электробезопасности обязаны быть нормированы и указываться в стандартах предприятия или технических условиях.
3.2 Пожарная безопасность
Одним из самых массовых явлений, которые несут человеческую смерть и ущерб материальной базе, является пожар. Меры по пожарной безопасности носят государственный характер. Ежегодно на защиту от пожаров тратится большое количество сил и средств на защиту от пожаров.
Защита от пожаров заключается в поиске наиболее действенных и рациональных средств, обеспечивающих предупреждение пожаров.
Пожаробезопасностью называется свойство объекта, обеспечивающее низкую вероятность появления пожара, а так же объект соответствует всем требованиям допустимых значений.
Пожаробезопасность необходимо для проведения профилактических мероприятий, направленных на защиту объектов потенциально подверженных пожарам.
Комплекс мероприятий, а так же технических средств, созданных для понижения вероятности пожара называется системой пожаробезопасности.
Комплекс мероприятий и технических средств, созданных для понижения ущерба от возникшего пожара, называется системой активной пожаробезопасности.
Комплекс мероприятий и технических средств, созданных для ограничения появления пожара, а так же ограждения людей от пожара, называется противопожарной профилактикой.
В настоящее время на каждом мероприятие создаются стандарты и нормативно-технические документы, регламентирующие средства борьбы с предупреждением и борьбой с пожарами.
4. Экологическая часть
4.1 Микроклимат
Движение воздуха, окружающая температура и влажность суммарно определяют микроклимат рабочего места.
Когда приходится работать с персональным компьютером необходимо задумываться о микроклимате рабочего места.
Перегреву помогает высокая влажность, нарушающая теплоотдачу за счет повышенной температуры или чрезмерно усиливающая теплоотдачу при пониженной температуре. Поэтому в рабочей зоне должна сохраняться умеренная влажность при умеренной температуре, это способствует сохранению функциональных возможностей работника. Такое состояние достигается только при наличии система кондиционирования воздуха.
Так же необходимо учитывать гигиеническое состояние рабочего места. Оно зависит от времени года, поступление теплоты в рабочую зону, а так же класса рабочего места. Микроклиматом в пределах нормы считается, если температурный избыток не превышает 23 Дж/(м3*с).
ГОСТ 12.1.005-88 [29] посвящен гигиеническим нормам на рабочем месте.
4.2 Шумовая защита
Шум можно разделить на[30]: · шириной больше, чем одна октава (широкополосный);
· характерны дискретные тона (тональный).
Также шум можно разделить по времени: · прерывный;
· непрерывный;
Прерывный шум делится на: · звук который изменяется во времени;
· звук ступенчато изменяется;
· импульсный звук;
Для того чтобы снизить внешнее воздействие на здоровье человека необходимо проводить комплекс мероприятий, заключаемый в снижении интенсивности шума на пути распространения, что является дешевым и эффектным решением проблемы.
Для глушения шума используют различные шумоподавители, как передвижные так и стационарные.
Также можно снизить шум путем различной регулировки механизмов, находящихся внутри помещения, например: · регулирование роторных частей, путем подкрутки подшипников;
· регулирование лопастных частей систем охлаждения;
· регулирование магнитопровдных частей.
Также на сегодняшний день широко применяются средства индивидуальной защиты, такие как разнообразные шлемы, маски, наушники и костюмы.В специальной части настоящей работы была поставлена задача исследовать выбранный корпус для микросхемы 4-х процессорной «системы на кристалле» на предмет соответствия требованиям ТЗ. Была создана 3-D модель устройства. В результате теплового и механического исследования модели данного корпуса был сделан вывод о том, что в процессе работы устройства его параметры полностью соответствуют требованиям ТЗ.
Изучены системы автоматизированного проектирования, дающие возможность проводить механические и тепловые расчеты радиоэлектронной аппаратуры. Была выбрана система ANSYS, так как она представляет наиболее полные и точные результаты исследования. Также она позволяет проводить разные виды расчетов (например, механические, тепловые, электрические) в одной подсистеме ANSYS Workbench, отпадает необходимость проводить каждый расчет в узкоспециализированной САПР.
В конструкторско-технологической части были рассмотрены вопросы оформления конструкторской документации РЭА в соответствии с ЕСКД.
В части посвященной охране труда были рассмотрены вопросы об электро- и пожарной безопасности при работе с персональным компьютером.
Список литературы
1. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике / Пер. с англ. - М.: Мир, 1975. - 541 с.
2. Галлагер Р. Метод конечных элементов. Основы / Пер. с англ. - М.: Мир, 1984. - 428 с.
3. Courant R. Variational Method for the Solution of Problems of Equilibrium and Vibration. Bull. Amer. Math. Soc., 49, 1943, p. 1-43.
4. Clough R.W. The finite element method in plane stress analysis. J. Struct. Div., ASCE, Proc. 2nd A.S.C.E. Conf. on Electronic Computation, Sept 1960, p. 345-378.
5. Норри Д, Де Фриз Ж. Введение в метод конечных элементов / Пер. с англ. - М.: Мир, 1981. - 304 с.
6. Оден Дж. Конечные элементы в нелинейной механике сплошных сред / Пер. с англ. - М.: Мир, 1976. - 464 с.
7. Вержбицкий В.М. Основы численных методов: Учебник для вузов. - М.: Высш. шк., 2005. - 840 с.
8. Бате К.Д., Вилсон Е.Л. Численные методы анализа и метод конечных элементов / Пер. с англ. - М.: Стройиздат, 1982. - 448 с.
9. Норри Д, Де Фриз Ж. Введение в метод конечных элементов / Пер. с англ. - М.: Мир, 1981. - 304 с.
10. Сегерлинд Л. Применение метода конечных элементов / Пер. с англ. - М.: Мир, 1979. - 392 с.
11. Стренг Г., Фикс Дж. Теория метода конечных элементов / Пер. с англ. - М.: Мир, 1977. - 349 с.
12. Ермолаев Ю.П., Пономарев М.Ф., Крюков Ю.Г. Конструкции и технология микросхем. - М.: Советское радио, 1980.
13. Конструирование и расчет больших гибридных интегральных схем, микросборок и аппаратуры на их основе / Под ред. Б.Ф. Высоцкого. - М.: Радио и связь, 1981.
14. Фомин А.В., Боченков Ю.И., Сорокопуд В.А. Технология, надежность и автоматизация производства БГИС и МСБ. - М.: Радио и связь, 1981
15. Черняев В.Н. Технология производства интегральных микросхем / Под ред. А.А. Васенкова. - М.: Энергия, 1977
16. Микропроцессорные БИС и микро-ЭВМ. Построение и применение / А.А. Васенков, Н.М. Воробьев, В.Л. Дшхунян и др.; Под ред. А.А. Васенкова. - М.: Советское радио, 1980
17. Курносов А.И., Юдин В.В. Технология производства полупроводниковых приборов и интегральных микросхем. - М.: Высшая школа, 1979
18. Малюх В.Н. Введение в современные САПР: Курс лекций. - М.: ДМК Пресс, 2010. - 192 с.
19. Финкельштейн Э. AUTOCAD 2008 и AUTOCAD LT 2008. Библия пользователя = AUTOCAD 2008 and AUTOCAD LT 2008 Bible. - М.: «Диалектика», 2007. - С. 1344.
20. Бондаренко С.В. AUTOCAD для архитекторов. - М.: «Диалектика», 2009. - С. 592.
21. Дмитрий Тищенко Solo Autocad. Статья шестая // САПР и Графика. - М.: КОМПЬЮТЕРПРЕСС, 2009. - №12. - С. 117-120.
22. Полещук Н.Н., Карпушкина Н.Г. AUTOCAD 2006/2007. Новые возможности. - СПБ.: Питер, 2004. - С. 204.
23. Шалумов А.С., Ваченко А.С., Фадеев О.А., Багаев Д.В. Введение в ANSYS: прочностной и тепловой анализ: Учебное пособие. - Ковров: КГТА, 2002. - 33 с.
24. Огородникова О.М. Конструкционный анализ в среде ANSYS: Учебное пособие. - Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2004. 68 с.
25. Дроконов, А.М. Ansys: Руководство по расчету критической частоты ротора: учеб. пособие/ А.М. Дроконов, В.В. Рогалев, А.В. Бирюков. - Брянск: БГТУ, 2010. - 79 с.
26. В.А. Бруяка, В.Г. Фокин, Я.В. Кураева. Инженерный анализ в ANSYS Workbench. - Издательство Самарского гос. тех. университета, 2013. - 149 с.