Определение состава лабораторной установки. Описание конструкции и работы оптического канала. Схема измерения в области микротоков. Описание блока электрических измерений. Расчет собственной частоты печатного узла. Выбор способов защиты устройства.
При низкой оригинальности работы "Установка для комплексного исследования деградации гетероструктур светодиодов", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Дипломный проект 128 страниц, 29 рисунков, 34 таблиц, 33 источников, 11 листов графического материала.Цель проекта - разработать конструкцию лабораторной установки в рамках эскизного проекта и блока УФ подсветки, произвести расчеты надежности, теплообмена, собственной частоты печатного узла, технико-экономического обоснования проекта и БЖД. Выполнен аналитический обзор по деградационным явлениям в гетероструктурах СИД и методам их изучения, с целью выявления конструктивных требований на установку, разработана схема электрическая принципиальная блока УФ подсветки, подобрана элементная база, спроектированы конструкция устройства и печатная плата, проведены необходимые конструкторские расчеты, технико-экономическое обоснование и разработаны меры по охране труда при производстве установки. The aim of the project to develop a design laboratory setting within the framework of conceptual design and block UV light, to produce estimates of reliability, heat transfer, the natural frequency of the printhead, the feasibility of the project and BC. Performed an analytical review of the degradation phenomena in heterostructures and LED methods their study, to identify construction-setting requirements for the installation, a scheme for electric fundamentally block UV light, selected element base, construction designed devices and printed circuit board designer, conducted the necessary engineering calculations, feasibility study and develop measures designed to protect labor in the production plant. 3.1 Разработка имеет целью создание конструкции специализированной установки для контроля качества и степени деградации гетероструктур и определения оптимальных режимов работы СИД.FIB - фокусированный ионный пучок AFM - атомно-силовая микроскопия ALN - нитрид алюминия СИД - светоизлучающий диод МОГФЭ - металлорганическая газофазная эпитаксия КПД - коэффициент полезного действияСтремительное развитие технологии производства светоизлучающих структур в последние годы привело к значительным успехам в области повышения качества приборов на их основе. Большой выбор цветов свечения, комбинация мощного излучения с любой формой его пространственного распределения и с возможностью получения любого цветового оттенка в широком динамическом диапазоне интенсивностей излучения открывают огромные перспективы использования светоизлучающих диодов на основе этих структур в качестве источников света для различных устройств. Однако, имеют место некоторые проблемы при изготовлении как самих гетероструктур, так и светодиодов на их основе, которые до сих пор недостаточно исследованы. Отсутствие методов комплексного решения этих проблем на стадии производства излучающих кристаллов и технологии их сборки в светодиодах существенно ограничивает применение готовых приборов в большинстве устройств специальной сигнализации (светофоры, световая сигнализация [1]), в устройствах ответственного применения с повышенной степенью надежности (судовое, шахтное и аварийное освещение) и в устройствах стратегического назначения (военная и космическая техника). На практике это проявляется в виде изменения значений некоторых характеристик устройств с исполнительной частью на светодиодах, приводящее к искажению визуального восприятия информации человеком.В мощных светодиодах поверхность кристалла имеет большую площадь, что неизбежно приведет к неравномерному распределению плотности светового потока по диаграмме излучения, что еще больше проявляется при деградации [1-4, 6]. Особенностью СИД, усложняющей их тепловое моделирование, является действие различных механизмов тепловой обратной связи в структурах прибора, которые приводят к изменению исходного распределения источников тепла в структуре [5]. Наличие дефектов приводит к появлению локальных перегревов и перераспределению плотности тока и мощности в структуре. Далее приведены характерные изменения в топологии зарядопереноса (теплопереноса), свечения, его яркости и инерционности в процессе работы и после испытаний светодиодов [1-4, 6, 9-11]: Изменение картины свечения: потемнение вблизи области металлизации p-контакта, областей скопления дефектов. Достигнутый уровень современных экспериментальных исследований позволяет, на основе комплексного применения сканирующей электронной и ионной микроскопии высокого разрешения, атомно-силовой микроскопии (FIB, SEM, AFM) и ионно-лучевого распыления, поставить задачу проведения детального анализа распределения дефектов в эпитаксиальных слоях GAN по толщине, классифицировать дефекты по размерам, определить области их повышенной концентрации и особенности формирования в отдельных зонах роста, а также предложить методы нейтрализации ростовых дефектов при постростовой обработке как в активных областях приборов (например, областях i-типа), так и в слое р-типа проводимости, к которому формируется омический контакт [13,14].
План
Содержание
Обозначения и сокращения
1. Введение
2. Аналитический обзор
3. Анализ технического задания
3.1 Определение состава установки
3.2 Определение последовательности измерений и испытаний
3.3 Описание работы установки
3.3.1 Описание конструкции и работы оптического канала
3.3.2 Тепловизионный блок
3.3.3 Описание блока электрических измерений
3.3.4 Схема измерения в области микротоков
3.3.5 Автоматизированный построитель ВАХ
3.3.6 Описание работы блока УФ подсветки
3.4 Проектирование ПУ
3.4.1 Схемотехнические требования к ПУ
3.4.2 Конструктивные ограничения на ПУ
3.4.3 Эксплуатационные ограничения на ПУ
3.4.4 Выбор типа ПП
3.4.5 Технологические ограничения на ПУ
4. Конструкторская часть
4.1 Описание электрической принципиальной схемы ПУ
4.2 Выбор принципа проектирования ПУ
4.3 Определение вариантов установки ЭРЭ.
4.4 Определение габаритных размеров ПП.
4.5 Расчет собственной частоты печатного узла
4.6 Расчет надежности печатного узла
4.7 Описание конструкции блока питания
4.8 Оценка теплового режима
5. Технологическая часть
5.1 Выбор класса точности проектирования ПП.
5.2 Выбор шага координатной сетки.
5.3 Выбор группы жесткости
5.4 Выбор способов защиты устройства от внешних воздействий
5.5 Выбор материала основания.
5.6 Расчет элементов печатного рисунка
5.6.1 Определение размеров отверстий
5.6.2 Определение размеров металлизированных отверстий
5.6.3 Определение размеров неметаллизированных отверстий
5.6.4 Выбор формы контактных площадок
5.6.5 Определение размеров контактных площадок
5.6.6 Определение ширины печатных проводников
5.6.7 Расчет расстояния между элементами печатного рисунка
5.7 Анализ возможности автоматизированной сборки печатного узла.
5.8 Выбор технологического процесса сборки ПУ
5.9 Расчет технологической трудоемкости сборки и монтажа ПУ
6. Технико-экономическое обоснование НИР
6.1 Оценка ЭТУ
6.2 Расчет трудоемкости проекта по работам и исполнителям
6.3 Расчет сметной стоимости проекта
6.3.1 Затраты на приобретение материалов
6.3.2 Расходы на амортизацию оборудования
6.3.3 Расчет затрат на аренду помещения
6.3.4 Затраты на электроэнергию
6.3.5 Основная и дополнительные заработные платы
6.3.6 Отчисления в фонд оплаты труда на социальные выплаты
