Научно-исследовательских работ (нир)




НазваниеНаучно-исследовательских работ (нир)
страница1/5
Дата публикации24.03.2013
Размер0.62 Mb.
ТипДокументы
odtdocs.ru > Физика > Документы
  1   2   3   4   5

Ответник_к_экзамену_КТОП

Стадии проектирования

Выделяют стадии:

  • научно-исследовательских работ (НИР),

    1. Предпатентный поиск;

    2. разработка и согласование с заказчиком ТЗ;

    3. Теоретические и экспериментальные исследования;

    4. Обобщение результатов и оценка выполненной НИР;

    5. Приемка НИР;

    6. Обсуждение и согласование задания на ОКР.



  • опытно-конструкторских работ (ОКР),

    1. ТЗ;

    2. Техническое предложение;

    3. Эскизный проект;

    4. Технический проект;

    5. Разработка рабочей презентации.



  • эскизного проекта,

  • технического проекта,

  • рабочего проекта,

  • испытаний опытного образца.

Проектирование, как отдельных объектов, так и систем начинается с выработки технического задания (ТЗ) на проектирование. В ТЗ содержатся основные сведения об объекте проектирования, условиях его эксплуатации, а также требования, предъявляемые заказчиком к проектируемому изделию. Важнейшее требование к ТЗ - это его полнота. Выполнение этого требования определяет сроки и качество проектирования.

Следующий этап - предварительное проектирование - связан с поиском принципиальных возможностей построения системы, исследованием новых принципов, структур, обоснованием наиболее общих решений. Результатом этого этапа является техническое предложение.

На этапе эскизного проектирования производится детальная проработка возможности построения системы, его результатом является эскизный проект.

На этапе технического проектирования выполняется укрупненное представление всех конструкторских и технологических решений; результатом этого этапа является технический проект.

На этапе рабочего проектирования производится детальная проработка всех блоков, узлов и деталей проектируемой системы, а также технологических процессов производства деталей и их сборки в узлы и блоки.

Заключительный этап - изготовление опытного образца, по результатам испытаний которого вносят необходимые изменения в проектную документацию.

При неавтоматизированном проектировании наиболее трудоемкими являются этапы технического и рабочего проектирования. Внедрение автоматизации на этих этапах приводит к наиболее эффективным результатам

Процесс химической металлизации печатных плат

  • Активация поверхности диэлектрика (превращение иона меди в нейтральный атом для осаждения);

  • Процесс меднения

    1. нанесение тонкого слоя химической меди

    2. нанесение тонкого слоя гальванической меди (плотность тока затяжки 1-3 А/Дм2)



Химическая металлизация используется в качестве основного слоя при изготовлении плат аддитивным методом или как подслой перед гальваническим осаждением в комбинированных методах. Процесс химической металлизации основан на окислительно-восстановительной реакции ионов металла из его комплексной соли в определенной среде, при которой необходимые для восстановления катионов металла электроны получают в результате окисления специальных веществ, называемых восстановителями.

На диэлектрике реакция восстановления протекает при наличии на его поверхности каталитически активного слоя. Для придания диэлектрику способности к металлизации производят операции сенсибилизации и активирования.

Сенсибилизация — это процесс создания на поверхности диэлектрика пленки ионов двухвалентного олова, которые впоследствии обеспечат восстановление ионов активатора металлизации. Платы обрабатывают в растворе двуххлористого олова и соляной кислоты (SnCI2—5 ... 10 г/л, HCI—20 ... 40 г/л, остальное— дистиллированная вода) в течение 5 ... 7 мин и промывают в холодной воде. При этом происходит гидролиз хлористого олова. Активирование заключается в том, что на поверхности, сенсибилизированной двухвалентным оловом, происходит реакция восстановления ионов каталитического металла. Обработку проводят в растворах благородных металлов, преимущественно палладия в течение 5...7 мин. После активирования и промывки платы поступают на химическое меднение.

Основными проблемами химической металлизации являются низкая производительность, сложность процесса, использование дорогостоящих материалов.

Технология проектирования

Проектирование - это комплекс работ с целью получения описаний нового или модернизируемого технического объекта, достаточных для реализации или изготовления объекта в заданных условиях. В процессе проектирования возникает необходимость создания описания, необходимого для построения еще не существующего объекта. Получаемые при проектировании описания бывают окончательными или промежуточными. Окончательные описания представляют собой комплект конструкторско-технологической документации в виде чертежей, спецификаций, программ для ЭВМ и автоматизированных комплексов и т.д.

^ Сквозное проектирование. Смысл сквозной технологии состоит в эффективное передаче данных и результатов конкретного текущего этапа проектирования сразу на все последующие этапы. Данные технологии базируются на модульном построении САПР, но использовании общих баз данных и баз знаний на всех этапах выполнения проекта и характеризуются широкими возможностями моделирования и контроля на всех этапах проектирования. Сквозные САПР, как правило, являются интегрированными, т.е. имеют альтернативные алгоритмы реализации отдельных проектных процедур.

^ Параллельное проектирование. Технология параллельного проектирования является развитием технологии сквозного проектирования. При параллельном проектировании информация относительно каких-либо промежуточных или окончательных характеристик изготавливаемого изделия формируются и предоставляются всем участникам работы, начиная с самых ранних этапов проектирования. В этом случае информация носит прогностический характер. Ее получение базируется на математических моделях и методах прогностической оценки различных вариантов проектных стратегий, т.е. выбора основополагающих характеристик разрабатываемого изделия, определение критериев качества разработки и выбор алгоритмических и инструментальных средств разработки. Оценка может производиться на основе аналитических моделей, на основе статистических методов и на основе методов экспертных систем.

Технология параллельного проектирования реализуется на основе интегрированных инструментальных средств прогностической оценки и анализа альтернативных проектных решений с последующим выбором базового проектного решения. Прогностическая оценка может производиться как относительно всего проекта (тогда мы говорим об этапе аван проектирования), так и относительно отдельных этапов проектирования. Принципиальным отличием параллельного проектирования от сквозного проектирования является то, что информация не просто поступает на все последующие этапы проектирования, а, поскольку все этапы начинают выполняться одновременно, информация поступает как на все предыдущие, так и на все последующие этапы проектирования.

Выигрыш параллельного проектирования в качестве всего проекта, т.к. на конкретном этапе проектирования учитываются критерии с других этапов. Информация появляется у все участников разработки из технического задания и на основе этапов аван проектирования. Впервые среду параллельного проектирования предложила фирма Mentor Graphics на основе принципа объединения всех инструментальных средств проектирования и данных в одном непрерывном и гибком процессе создания изделия.

В состав этой инфраструктуры входит:

  • Среда управления проектированием

  • Система управления данными проекта

  • Система поддержки принятия решений

  • Нисходящее проектирование

Технология нисходящего проектирования предполагает, что инженер начинает работать над проектом на высоком уровне абстракции с последующей детализацией. Основной задачей руководителя или инженера является определение оптимального концептуального решения (как правило, ищется более рациональное) выбора алгоритмов проектирования, а так же эффективных инструментальных средств проектирования. Другими словами - определение правильной стратегии проектирования на основе достаточно общей и неопределенной информации. Данная задача решается на основе придиктивных инструментальных средств, т. е. программ, обеспечивающих связь этапов функционально-логического, технического (конструкторского) этапа проектирования и этапа технологической подготовки производства. При этом, придиктивный инструментарий используется как на уровне отдельных проектных процедур, так и на уровне проекта в целом. Нисходящее проектирование позволяет получать изделие с более высокими эксплуатационными характеристиками и создавать надежное устройство.

Все современные производители САПР базируются на технологии нисходящего проектирования.

Методы формирования рисунка печатных плат

Нанесение рисунка схемы на ПП необходимо для получения защитной маски требуемой конфигурации при осуществлении процессов металлизации и травления. Наиболее распространены в промышленности сеткографический (офсетной печати) и фото­химический методы.

Офсетная печать

Офсетная печатьМетод офсетной печати состоит в изготовлении печатной формы, на поверхности которой формируется рисунок слоя. Форма закатывается валиком трафаретной краской, а затем офсетный цилиндр переносит краску с формы на подготовленную поверхность основания ПП

Метод применим в условиях массового и крупносерийного производства с минимальной шириной проводников и зазоров между ними 0,3 ... 0,5 мм (платы 1 и 2 классов плотности монтажа) и с точностью воспроизведения изображения ±0,2 мм.

Стекографический метод

Стекографический методСеткографический метод основан на нанесении специальной краски на плату путем продавливания ее резиновой лопаткой (ракелем) через сетчатый трафарет, на котором необходимый рисунок образован ячейками сетки, открытыми для продавливания (рис.3.5). Точность и плотность монтажа аналогичны предыдущему методу.

Сеткографический метод получения рисунка ПП основан на применении специальных кислотостойких быстросохнущих кра­сок, которые после продавливания через трафарет закрепляются на поверхности заготовки в результате испарения растворителя. Основными видами специальных трафаретных красок являют­ся следующие: защитные щелочесмываемые; защитные гальваностойкие, смываемые органическим растворителем (хло­ристым метиленом). Для получения маркированных знаков используются трафаретные пентафталевые краски.

Качество наносимого защитного слоя определяется вязкостью используемых трафаретных красок. Ее оптимальная величина устанавливается исходя из температуры, номера сетки, характера изображения, наличия орошения формы и др. При оптимальном значении вязкости краска не должна самопроизвольно растекаться ни по печатной форме, ни по заго­товке, должна легко и равномерно растекаться под воздей­ствием ракеля и продавливаться сквозь отверстия печатающих элементов формы.

Ракель обычно изготавливают из листовой маслобензостойкой резины толщиной около 8 мм и высотой не ме­нее 25 мм. Тщательно отполированная поверхность ракеля обес­печивает высокое качество.

Заготовка в станках трафаретной печати устанавливается с технологическим зазором 2-3 мм. Увеличение зазора приво­дит к повышению четкости рисунка, но одновременно повышается износ сетки. Постепенный отрыв сетки от заготовки в процессе нанесения рисунка уменьшает и его искажение, и износ сетки. Нанесение защитной краски через сетчатый трафарет осуществляется автоматическим оборудованием, которое включает загрузочное устройство, машину для рихтовки плат, сеткографический станок, сушильную печь, накопитель готовых изделий.

Загрузка ПП в станок происходит посредством ленточного конвейера. Подведенная заготов­ка фиксируется в рабочей зоне на штифтах с точностью ±25 мкм и закрепляется при помощи вакуумной системы. Краскодозирующим устройством краска подается в зону обработки, а ракель продавливает ее через ячейки трафарета. В системе управления ракелем регулируется угол наклона, ско­рость движения, давление и диапазон хода. Время, затрачиваемое на один цикл печатания, составляет 5-7 с. Смена трафарета и настройка станка на новый тип плат производится по контроль­ному шаблону. В станках для одновременного нанесения рисунка на две стороны заготовки ПП устанавливается вертикально.

Закрепление краски на заготовке осуществляется сушкой. Краски с органическими растворителями сушат в туннельных конвейерных печах горячим воздухом при температуре 150-180 °С или под действием ИК-излучения. Краски мгновенной сушки, содержащие мономерно - полимерные композиции и фотоинициатор, закрепляются под воздействием ультрафиолетовых лучей. Однако они имеют не­большой срок хранения и высокую стоимость.

Срок хранения отпечатанных плат в условиях производства составляет 3-5 суток. При больших сроках хранения стано­вится затруднительным удаление краски. Снимают трафаретную краску 3-5%-ным раствором горячей (40-60°С) щелочи в течение 10-20 с. Аналогично промываются сетчатые трафареты после работы.

Классификация типовых проектных процедур. Процедуры

Процедура — это нахождение части общего решения. Например, формирование технологического маршрута обработки на основе элементарных технологических маршрутов. Операции и процедуры представляет собой формализованные совокупности действий. Формализация заключается в том, что используются либо арифметические, либо логические операции, либо их сочетание. Арифметические операции — сложение, вычитание, умножение, деление, возведение в степень, получение целевого результата деления, логические операции — отрицание (НЕ), логическое умножение (И), логическое сложение (неисключающее ИЛИ, записываемое как И/ИЛИ), эквивалентность (ТОГДА И ТОЛЬКО ТОГДА..., КОГДА), следование (ЕСЛИ..., ТОГДА).

^ Проектная процедура - часть проектирования, заканчивающаяся получением проектного решения. Проектные процедуры делятся на процедуры синтеза и анализа. Процедура синтеза заключается в создании описаний проектируемого объекта. В описаниях отображаются структура и параметры объекта (т. е. осуществляется структурный и параметрический синтез). Процедура анализа - исследование объекта. Собственно задача анализа формулируется как задача установления соответствия двух различных описаний одного и того же объекта. Одно из описаний считается первичным, и его корректность предполагается установленной. Другое описание относится к более подробному уровню иерархии, и его правильность нужно установить сопоставлением с первичным описанием. Такое сопоставление называют верификацией. Существует два метода верификации проектных процедур: аналитический и численный.

Фоторезисторы негативные, позитивные. Способы нанесения. Фотографический способ получения рисунка печатных плат

Нанесение рисунка схемы на ПП необходимо для получения защитной маски требуемой конфигурации при осуществлении процессов металлизации и травления. Наиболее распространены в промышленности сеткографический (офсетной печати) и фото­химический методы.

^ Фотографический метод предусматривает нанесение на поверхность заготовки ПП специальных светочувстви­тельных материалов - фоторезистов, негативных или позитивных. Негативные фоторезисты образуют при воздействии света защитные маски вследствие реакции фотополимеризации, при этом облученные участки остаются на плате, а не­облученные удаляются при проявлении. В позитивных фоторези­стах под действием света происходит фотодеструкция органиче­ских молекул, облученные участки удаляются при проявлении. Фоторезисты могут быть жидкими и пленоч­ными. Жидкие фоторезисты значительно дешевле пленочных, для работы с ними требуется несложное оборудование. Примене­ние пленочных фоторезистов значительно упрощает ТП (исклю­чаются операции сушки, дубления, ретуширования) и обеспечивает нанесение защитных слоев при наличии монтажных отверстий.

Жидкие позитивные фоторезисты на основе диазосоединений имеют повышенную разрешающую способность, химическую стойкость, в них отсутствует темновое дубление. Нано­сят жидкие фоторезисты окунанием, центрифугированием, накат­кой валками, разбрызгиванием. При покрытии окунанием заго­товки погружаются в кювету с фоторезистом и вытягиваются с постоянной скоростью (10-50 см/мин). Толщина слоя опре­деляется вязкостью, скоростью вытягивания и колеблется от 4 до 8 мкм. Способ обеспечивает двустороннее нанесение фоторезиста. Недостатком является неравномерность нанесенного слоя. Применение центри­фугирования и накатки валками приводит к повышению равно­мерности наносимых слоев. Валковые кон­вейерные установки имеют секции инфракрасной сушки резиста.

Сухие пленочные фоторезисты (СПФ) представляют собой структуру, состоящую из свето­чувствительного слоя, который помещается между защитной поли­этиленовой и светопроницаемой лавсановой пленками. Типичная толщина СПФ 20, 40 и 60 мкм, защитных СПФЗ 90, 110, 130 мкм. Тонкие слои СПФ применяют в качестве маски при травлении меди с пробельных мест, сред­ние - для создания рисунка при нанесении слоя металлизации, а толстые - для защиты отверстий с металлизацией при травле­нии. Фоторезисты наносят на платы валковым методом при нагреве до 105-120 °С и плотно прикатывают к поверхно­сти заготовки для удаления воздушных включений. Реализующие этот метод установки называются ламинаторами. Они снабжены терморегуляторами, тарированными устройствами прижима по­дающих валков, устройствами для обеспечения давления на заготовку и обрезания фоторезиста после его нанесения.

Экспонирование предназначено для инициирования фотохими­ческих реакций в фоторезистах. Оно проводится в установках, состоящих из источников света, работающих в ультрафиолетовой области, рефлекто­ров и коллиматоров. Для плотного прилегания фотошаблонов к заготовкам плат используют рамы, оснащенные специальными откачными системами для создания ва­куума.

Для проявления СПФ используют два вида установок: камер­ные для мелкосерийного производства и конвейерные для серий­ного производства. Камерные установки имеют насос для подачи проявителя под давлением, систему струйной промывки, змеевики охлаждения проявителя, таймеры, систему терморегулирования и устрой­ства фильтрации проявителя. Конвейерные уста­новки имеют зоны загрузки, первичного проявления, допроявления и промывки плат. Установки оснащены регуляторами скорости конвейера и давления жидкости, системами охлаж­дения и терморегулирования, основными и вспомогательными на­сосами фильтрации жидкости и отстойниками промывных вод. После проявления оставшийся фоторезист должен быть твер­дым, блестящим, сплошным покрытием на поверхности заготов­ки с хорошей адгезией к ней, без проколов и других дефектов.

Субтрактивные методы

По субтрактивной технологии рисунок проводников получается травлением медной фольги по защитному изображению в фоторезисте или металлорезисте. Применяются три разновидности субтрактивной технологии.

^ Первый вариант – негативный процесс с использованием сухого пленочного фоторезиста (СПФ). Процесс достаточно простой, применяется при изготовлении односторонних и двухсторонних ПП. Металлизация внутренних стенок отверстий не выполняется. Заготовка – фольгированный диэлектрик. Методами фотолитографии с помощью сухого пленочного фоторезиста на поверхности фольги формируется защитная маска, представляющая собой изображение (рисунок) проводников. Затем открытые участки медной фольги подвергаются травлению, после чего фоторезист удаляется.

^ Второй вариант – позитивный процесс. Создается проводящий рисунок двухсторонних слоев с межслойными металлизированными переходами (отверстиями). Сухой пленочный фоторезист (СПФ) наслаивается на заготовки фольгированного диэлектрика, прошедшие операции сверления отверстий и предварительной (5-7 мкм) металлизации медью стенок отверстий и всей поверхности фольги. В процессе фотолитографии СПФ защитный рельеф получают на местах поверхности металлизированной фольги, подлежащей последующему удалению травлением. На участки, не защищенные СПФ, последовательно осаждаются медь и металлорезист (сплав SnPb), в том числе и на поверхность стенок отверстий. После удаления маски СПФ незащищенные (более тонкие) слои меди вытравливаются. Процесс более сложный, однако, с его помощью удается получить металлизированные стенки отверстий.

http://share.auditory.ru/2010/Andrey.Polovov/edu/8semestr/ktop/Otvety_html_6e672a89.png

^ Третий вариант – так называемый тентинг-процесс. Как и в позитивном процессе, берется заготовка в виде фольгированного диэлектрика, формируются отверстия, проводится предварительная металлизация всей платы, включая внутренние стенки отверстий. Затем наносится СФП, который формирует маску во время фотолитографии в виде рисунка печатных проводников и образует завески – тенты над металлизированными отверстиями, защищая их во время последующей операции травления свободных участков медной фольги. В этом процессе используются свойства пленочного фоторезиста наслаиваться на сверленые подложки без попадания в отверстия и образовывать защитные слои над металлизированными отверстиями. Применение тентинг-метода упрощает технологический процесс изготовления двусторонних ПП с металлизированными отверстиями. Однако необходимо обеспечить гарантированное запечатывание отверстий фоторезистом. Кроме того, качество поверхности металла вокруг отверстий должно быть очень хорошим, без заусениц. Для получения изображений используется пленочный фоторезист толщиной 15-50 мкм. Толщина фоторезиста в случае метода "тентинг" диктуется требованиями целостности защитных завесок над отверстиями на операциях проявления и травления, проводимых разбрызгиванием проявляющих и травящих растворов под давлением 1,6-2 атм. и более. Фоторезисты толщиной менее 45-50 мкм на этих операциях над отверстиями разрушаются.

http://share.auditory.ru/2010/Andrey.Polovov/edu/8semestr/ktop/Otvety_html_a126039.png

Подготовка поверхностей заготовок под наслаивание пленочного фоторезиста с целью удаления заусенцев сверленых отверстий и наростов гальванической меди производится механической зачисткой абразивными кругами с последующей химической обработкой в растворе персульфата аммония или механической зачисткой водной пемзовой суспензией. Такие варианты подготовки обеспечивают необходимую адгезию пленочного фоторезиста к медной поверхности подложки и химическую стойкость защитных изображений на операциях проявления и травления. Кроме того, механическая зачистка пемзой дает матовую однородную поверхность с низким отражением света, обеспечивающая более однородное экспонирование фоторезиста.

Фоторезист наслаивается по специально подобранному режиму: при низкой скорости наслаивания 0,5 м/мин, при температуре нагрева валков 115 °С ± 5 °С, на подогретые до температуры 60 ÷ 80 °С заготовки. При экспонировании изображения используются установки с точечным источником света, обеспечивающим высококоллимированный интенсивный световой поток на рабочую поверхность с автоматическим дозированием и контролем световой энергии.

Субтрактивный метод получения рисунка проводников ПП основан на травлении медной фольги по защитной маске. Из-за процессов бокового подтравливания меди под краями маски поперечное сечение проводников имеет форму трапеции, расположенной большим основанием на поверхности диэлектрика. Величина бокового подтравливания и, соответственно, разброс ширины создаваемых проводящих дорожек зависит от толщины слоя металла: при травлении фольги толщиной 5 мкм интервал разброса ширины проводников порядка 7 мкм, при травлении фольги толщиной 20 мкм разброс составляет 30 мкм, а при травлении фольги толщиной 35 мкм разброс составляет около 50 мкм. Искажения ширины медных проводников по отношению к размерам ширины их изображений в фоторезисте и на фотошаблоне смещаются в сторону заужения. Следовательно, при субтрактивной технологии размеры проводников на фотошаблоне необходимо увеличивать на величину заужения. Из этого следует, что субтрактивная технология имеет ограничения по разрешению, которые определяются толщиной фольги и процессами травления. Минимально воспроизводимая ширина проводников и зазоров составляет порядка:

  • 50 мкм при толщине фольги 5-9 мкм;

  • 100 — 125 мкм при толщине проводников 20 - 35 мкм;

  • 150 — 200 мкм при толщине проводников 50 мкм.



Техническое обеспечение САПР. Требования к техническому обеспечению

ТО - Совокупность связанных и взаимодействующих технических средств, средств вычислительной техники.

Требования к ТО:

  • удобство использования инженерами-проектировщиками, возможность оперативного взаимодействия инженеров с ЭВМ;

  • достаточная производительность и объем оперативной памяти ЭВМ для решения задач всех этапов проектирования за приемлемое время;

  • возможность одновременной работы с техническими средствами необходимого числа пользователей для эффективной деятельности всего коллектива разработчиков;

  • открытость комплекса технических средств для расширения и модернизации системы по мере совершенствования и развития техники;

  • высокая надежность, приемлемая стоимость и т. д.



Структура комплекса технических средств и его состав (Очень устаревшие сведения)

Для крупных САПР ЭВМ и САПР ИЭТ характерно использование в ЦВК вычислительных машин, относящихся к наиболее производительным из имеющихся на период создания системы. Это объясняется тем, что ряд задач проектирования для своего решения требуют выполнения вычислений такого объема, который значительно превышает возможности имеющихся ЭВМ. Решение этих задач становится возможным благодаря их расчленению на более простые задачи в рамках блочно-иерархического подхода. Но при этом могут быть неоптимальные решения.

В большинстве действующих крупных САПР в ЦВК применяются ЭВМ типа БЭСМ-6 или старшие - модели ЕС ЭВМ. Для увеличения производительности используются многомашинные ЦВК.

В качестве терминальных ЭВМ в САПР используются мини-ЭВМ и ПЭВМ.

Подключение внешних устройств в ЭВМ осуществляется с помощью блоков интерфейса и общей шины. Последняя представляет собой унифицированную систему связей и сигналов между процессором, оперативной памятью и устройствами управления периферийным оборудованием. В общую шину входит 56 линий, по которым производится передача адресов, управляющих сигналов, происходит обмен информацией между устройствами в соответствии с установленными приоритетами.

Фотошаблоны. Требования к ним. Методы изготовления

Фотошаблон - это графическое позитивное или негативное изображение рисунка печатного монтажа, выполненного в натуральную величину на светопроницаемом основании, и служат для перенесения имеющегося на них рисунка на плату.

Более прогрессивным является метод получения фотошаблонов сканирующим световым лучом непосредственно на фотопластинке (без изготовления оригинала) с помощью высокопроизводительных координатографов, работа которых управляется ЭВМ Фотолитография обеспечивает проведение избирательной обработки отдельных участков ПП пластины, например вытравливание «окон» в окисной плёнке на пластине для проведения диффузии примесей. В этом процессе используется светочувствительный лак — фоторезист. Плёнка фоторезиста, нанесённая на ПП пластину, облучается ультрафиолетовым светом через приложенную плотно к пластине фотомаску — т. н. фотошаблон, который представляет собой стеклянную пластинку с выполненным на ней повторяющимся рисунком, образованным непрозрачными и полупрозрачными участками (чаще всего слоя хрома). После облучения плёнка фоторезиста подвергается селективному травлению, в результате чего на ПП пластине воспроизводится рисунок фотошаблона. Экспонирование фоторезиста проводится также и бесконтактным способом: проецированием рисунка на пластину. Перспективен метод экспонирования заданного рисунка электронным лучом (электронолитография).

При изготовлении полупроводниковых ИС требуется неоднократное проведение фотолитографического процесса с воспроизведением на пластине совмещающихся между собой различных рисунков. Для этого обычно используется набор из 7—8 фотошаблонов. Проектирование и изготовление фотошаблонов требует особо высокой точности и соблюдения в производственных цехах условий вакуумной гигиены (не более 3—5 пылинок размером около 0,5 мкм на 1 л воздуха): для получения сотен элементов микронных размеров в сотнях идентичных ИС, изготавливаемых одновременно на одной ПП пластине, фотошаблоны должны обеспечивать воспроизводимость размеров от одного рисунка к другому и их взаимную совмещаемость. Поэтому при проектировании и изготовлении фотошаблонов используется сложное прецизионное оборудование: координатографы с программным управлением от ЭВМ для вычерчивания оригинала рисунка с увеличением в сотни раз; различной конструкции фотоштампы для уменьшения рисунка-оригинала и его мультиплицирования (размножения).

Для формирования структур элементов в исходной ПП пластине проводится легирование примесями участков, подготовленных на этапе фотолитографии. Основным методом легирования является диффузия, например при помещении пластины кремния на некоторое время в пары примеси при температуре 1100—1200 °С. Точность поддержания температуры, постоянство концентрации примеси у поверхности пластины, длительность процесса определяют распределение примеси по толщине пластины и соответственно параметры формируемого элемента. Кроме диффузии, легирование может производиться ионным внедрением (бомбардировкой пластины ионизированными атомами примеси), которое является новым технологическим направлением, дополняющим и частично заменяющим диффузию. Полупроводниковые ИС имеют высокий уровень интеграции (до 10 000 элементов и более в одном ПП кристалле).

Состав периферийной техники

Очевидно.

Информационное обеспечение САПР

Основой информационного обеспечения (ИО) САПР являются данные, которые используют проектировщики для выработки проектных решений. Совокупность данных, используемых всеми компонентами САПР, составляет ее информационный фонд. Данные могут быть представлены на различных носителях в виде тех или иных документов, содержащих справочные сведения о материалах, типовом оборудовании, типовых проектных решениях, параметрах элементов, сведения о состоянии текущих разработок.

Данные, которые являются результатом какого-либо одного процесса преобразования, могут являться исходными для другого процесса преобразования. Основным назначением ИО САПР является ведение информационного фонда, которое заключается в обеспечении создания, поддержки и организации доступа к данным. ИО САПР представляет собой, таким образом, совокупность информационного фонда и средств его ведения.

Вся разнообразная по содержанию информация, используемая в САПР, аккумулируется в базе данных (БД). Последняя создается на основе единой системы классификации, кодирования всей совокупности информации по форме, а также централизации БД для того, чтобы одними и теми же БД могли пользоваться и технологи конструкторы. Информацию, используемую, в САПР можно подразделить на декларативную (например, описание типовых элементарных поверхностей, элементов формы и деталей; типовых технологических процессов обработки указанных элементов или заготовки в целом) и процедурную (например, процедуры формирования технологических маршрутов сборки, механической обработки).

Декларативная информация может быть статистической или динамической. Статическая характеризуется редкими изменениями. Динамическая информация состоит из промежуточных и результирующих данных процесса проектирования. Динамическая информация переходит в статическую в случае, когда САПР запрограммирована на постоянное пополнение своей БД, за счет вновь встречающихся случаев проектирования (создание прецедентов). В БД в общем случае аккумулируются: директивная информация, представляющая собой задание на проектирование, стандарты, руководящие материалы и документы, стандарты предприятий; нормативная информация, представляющая собой классификаторы, правила кодирования и декодирования, методы расчета и конструирования, анализа и синтеза, моделирования, практические рекомендации эвристического характера, обобщающие опыт ручного проектирования и т.д.; фактографическая информация являющаяся неколичественными и количественными справочными, каталожными и паспортными данными, типовыми решениями, прототипами, аналогами и прецедентами.

Первоначальная форма информации может быть документальной (например, в виде "технологической карты обработки типовой детали"), иконографической (например, чертеж инструмента, приспособления) или фактографической (например, технологический диапазон параметров оборудования, взятый из его паспорта).

БД должна постоянно пополняться информацией на основе разработки систем классификации и кодирования. Это позволяет, например, эффективно использовать принципы групповой технологии сборки или обработки и избегать повторных разработок путем применения вместо них выполненных ранее разработок.

Комбинированный метод изготовления печатных плат

Комбинированный метод заключается в получении проводников путем травления фольгированного диэлектрика и металлизации отверстий химико-гальваническим способом. Может быть позитивный и негативный. Метод применяется для изготовления односторонних и двухсторонних плат 1 и 2 класса. Метод применяется также для металлизации сквозных отверстий для многослойных плат.

Программное обеспечение САПР

Программное обеспечение САПР представляет собой совокупность машинных программ и сопутствующих им эксплуатационных документов, необходимых для выполнения автоматизированного проектирования. Полнота, свойства и характеристики ПО - определяют функциональные возможности, область и эффективность использования САПР.

ПО САПР состоит из документов с текстами программ, программ на всех видах машинных носителей, а также эксплуатационных документов (инструкций по применению и т.д.). Совокупность машинных программ, представленных в заданной форме, необходимых для выполнения какой-либо машинной процедуры называют пакетом прикладных программ (ППП).

  1   2   3   4   5

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Адаптированная образовательная программа «ноу-экология»
Громова, Т. В. Руководителю научно-исследовательских работ школьников // Практика, 2008.№6. С. 59-64

6 VI областная научно-практическая конференция школьников «Путь в науку» региональный
Всероссийский конкурс исследовательских работ обучающихся по краеведению «Отечество 2011»

16 марта 2012 года в лицее прошла V сессия viii-ой научно-практической...
Цель конференции: стимулирование интереса лицеистов к интеллектуальной творческой деятельности; развитие интеллектульных, творческих...

Научно-исследовательских работ (нир) iconРекомендации специалистам патентных служб к содержанию и последовательности...
Эвм, базы данных, топологии интегральных микросхем на результаты научно-исследовательских, проектно-конструкторских и технологических...

Городская научно-практическая конференция исследовательских работ...
Цель: Формирование в общественном сознании понимания исследования как эффективного средства освоения и преобразования действительности,...

Конкурс исследовательских и творческих работ обучающихся «Грани творчества»
Районный конкурс исследовательских и творческих работ обучающихся «Грани творчества»

Научно-исследовательских работ (нир) iconМетодические рекомендации подготовлены отделом экономики Сибниисх...
Экономические критерии, факторы, параметры моделей эффективных внутрихозяйственных отношений в сельскохозяйственных организациях...

Темы исследовательских работ на 2011-2012 учебный год Секция истории

Тамбовской области
О проведении VI областного конкурса исследовательских и творческих работ обучающихся «Первые шаги в науку»

Тамбовской области
О проведении VII областного конкурса исследовательских и творческих работ обучающихся «Первые шаги в науку»

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
odtdocs.ru
Главная страница