Розробка топології Мультивібратора з струмозадаваючим елементом - Курсовая работа

Пояснювальна записка до курсового проекту ВЕТ 5.05080201 25 ПЗЕлектроніка - наука про взаємодію електронів з електромагнітними полями і методи створення приладів і обладнання, у яких взаємодія використовується для перетворення електромагнітної енергії, передачі, обробки і зберігання інформації. Мікроелектроніка - це галузь електроніки, яка охоплює проблеми дослідження, конструювання, виготовлення і застосування мікроелектронних виробів, електронних пристроїв з високим ступенем інтеграції. Вони мають високу надійність і ступінь інтеграції, малі габарити та вагу, малу споживаєму потужність, можливість виконання активних і пасивних елементів в одному технологічному процесі, здатні функціонувати при малих рівнях струмів і напруг. Але вони мають такі недоліки: складна технологія, невелика радіаційна стійкість, наявність паразитних звязків, що потребує ізоляції мікросхем. Інтегральна мікросхема - мікроелектронний виріб, який має високу щільність упакування електрично-зєднаних елементів і кристалів.Топологія інтегральної мікросхеми - це зафіксоване на матеріальному носії просторово-геометричне розташування сукупності елементів інтегральної мікросхеми та звязків між ними. Інтегральна мікросхема - це мікроелектронний виріб кінцевої або проміжної форми, призначений для виконання функцій електронної схеми, елементи і звязку якого неподільно сформовані в обємі і (або) на поверхні матеріалу, на основі якого виготовлено виріб. 1.Схема електрична принципова, вимоги до електричних параметрів, параметрів активних і пасивних елементів. Етапи розробки топології.2) параметри резисторів: R1= 1 КОМ R2= 1 КОМ R3= 1 КОМТранзистори - це напівпровідникові прилади, придатні для посилення потужності, що мають три виводи, або більше. У транзисторах може бути різне число переходів між областями з різною електропровідністю. Перші транзистори були точковими, але вони працювали недостатньо стійко. Транзистор являє собою пластину германію, або кремнію, або іншого напівпровідника, в якій створено три області з різною електропровідністю.Резистори ІМС формують в будь-якому з дифузійних шарів транзисторної структури (емітерна, базова, колекторна області). При розрахунку інтегрального резистора задаємо ширину резистора Ь= 10-20 мкм - виходячи із технологічних можливостей. Транзистор - напівпровідниковий прилад, здатний підсилювати, генерувати і перетворювати електричні коливання. Горизонтальний р-n-р транзистор р-n-р транзистор виготовляють одночасно з n -р-n, емітерний та колекторний шари отримують на етапі базової дифузії, базовою областю р-n-р формують на основі епітаксіального шару, з n підколекторною областю. Переніс носіїв заряду відбувається в горизонтальному напрямку, дірки інжектовані з бокових частин емітера в базу дифундують до колекторної області.Площа кристала розраховується по формулі: S = k(?SA ?SП ?SКП ?SДП) , Де k= 2 4 ?SA - загальна площа всіх активних елементів. ?SП - загальна площа всіх пасивних елементів.Гібридними називаються ті мікросхеми, які складаються з елементів, компонентів і кристалів.Плівковий резистор конструктивно складається із резистивної плівки та контактних ділянок, які мають певну конфігурацію. Конструкція тонкоплівкового резистора l - довжина резистора. b - ширина резистора. e - ширина перекриття для суміщення резистора. Дано: R1= R2= R3= 1 КОМ ± 20% Дано: R4= R5= 15 КОМ ± 20% Тонкоплівковий конденсатор являє собою трьох шарову структуру, яку отримують осадженням плівок: метал - діелектрик - метал.В якості навісних компонентів використовують напівпровідникові прилади: транзистори , діоди. Прямий монтаж - навісні компоненти тильною стороною кріпляться до підложки, а виводи приєднується до контактних площадок за допомогою пайки, зварки.. Недоліки: низька продуктивність процесу контактування, потребуються великі витрати ручної праці, процес не підлягає автоматизації, не забезпечується висока надійність зєднань, не можуть значно поліпшились характеристики ІМС та збільшення надійності. Такого типу контакти дозволяють кріпити навісні за рахунок припаювання (зварки) їх потовщень безпосередньо до контактних площадок підложки. Прилад кріпиться не тильною, а лицевою стороною.Площа плати розраховується по формулі -загальна площа всіх навісних елементів; SП - загальна площа всіх пасивних елементів;Розрахунок паразитної ємності між двома паралельними провідниками проводиться по наступній формулі: Cij=0,0885*((E1 E2)/2)*L*Fij E2 - діелектрична проникність навколишнього середовища (в нашому випадку Еповітря =1);В цьому курсовому проекті було розроблено напівпровідникову та гібридну ІМС «Мультивібратора з струмозадаваючим елементом». Для повного уявлення процесу та принципу роботи елементів було представлено: для н/п мікросхеми схему електричну принципову, комутаційну, топологію та пошарові креслення для повнішого уявлення поетапності процесу виготовлення; для гібридної ІМС було виконано: топологія, пошарове креслення та складальне креслення для уявлення про розміщення плати в корпусі.

Зміст

ВСТУП

1. Проектування топології мікросхеми

2. Вихідні дані для проектування

3. Проектування напівпровідникової мікросхеми

3.1 Вибір конструкції активних елементів

3.2 Розрахунок пасивних елементів

3.3 Розрахунок площі кристалу

4. Проектування гібридної мікросхеми

4.1 Розрахунок пасивних елементів

4.2 Вибір навісних компонентів

4.3 Розрахунок площі плати

5. Розрахунок паразитних звязків

ВИСНОВКИ

ЛІТЕРАТУРА