Исследование и выбор параметров конструкции процессорных устроств ЭВМ

Лабораторная работа № 2

Тема: ИССЛЕДОВАНИЕ И ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ КОНСТРУКЦИИ ПРОЦЕССОРНЫХ УСТРОСТВ ЭВМ.

2.1. Цель работы

Целью данной лабораторной работы является получение студентами практических знаний о типах и основных параметрах конструкций устройств ЭВМ, основные компоновочные характеристики которых при использовании ПК получены в лаб. работе №1, и ознакомление студента с особенностями выбора размеров и способами представления общих видов конструкций корпусов БИС и СБИС, конструкций корпусов МКМ на бескорпусных БИС с различными видами подложек и общих видов конструкций Панелей на корпусных БИС и МПП высокой плотности межсоединений.

2.2. Методические указания

Данную лабораторную работу целесообразно разделить на 3 части (2а,2б и 2в).

В первой части (2а) рекомендуется провести анализ направления развития конструкций корпусов  СБИС и БИС (для устройства Панели), способов монтажа на ПП, расположением, конструкцией и шагом внешний выводов, а также способом герметизации и отвода тепла применительно только к микропроцессорному (МП) принципу компоновки устройства, используя для этого результаты расчета конструктивно-топологических параметров кристаллов БИС и СБИС (табл. 3 и рис. 1), полученные в лаб. работе №1.

Результаты анализа направления развития конструкций и выбора основных характеристик следует оформить в виде таблицы значений и эскизных чертежей общего вида конструкций корпусов БИС и СБИС в соответствии с заданным вариантом задания.

Во второй части работы (2б) рекомендуется ознакомится с  вариантами конструкций МКМ  на бескорпусных БИС  и способами их монтажа на ПП, типами конструкций многоуровневых подложек. Особенностями выбора шага размещения  кристаллов БИС и внешних выводов, способами герметизации корпуса МКМ и отводами тепла. Ознакомление с конструкциями МКМ рекомендуется только применительно к МП принципу компоновки устройства используя результаты расчета конструктивно-топологических параметров кристаллов БИС (таб.3 рис.1), полученных в лаб. работе № 1.

Результаты ознакомления студента с конструкциями МКМ следует оформить в виде таблицы и эскизного чертежа общего вида конструкции МКМ в соответствии с заданным вариантом задания.

В третьей части (2в) лабораторной работы рекомендуется ознакомиться с вариантами и особенностями конструкций Панели на корпусных БИС, типами конструкций МПП, особенностями выбора шага размещения корпусов БИС, внешних выводов и силовых цепей на МПП. При ознакомлении с конструкциями Панели рекомендуется использовать только МП принцип компоновки устройства и итоговые  данные расчета и выбора конструкций корпуса БИС, полученные первой части (2а) заданной лабораторной работы. Результаты ознакомления студента с конструкциями Панели следует оформить в виде таблицы и эскизного чертежа общего вида Панели в соответствии со своим вариантом задания.

При выполнении лаб. работы № 2 необходимо помнить, что каждый студент выполняет свой индивидуальный вариант задания для всех трех видов устройств.

При выполнении первой части исследования (2а) необходимо учесть следующее:

1)  Исследованию подлежат два основных варианта конструкций корпусов БИС и СБИС: с планарными внешними выводами по периферии корпуса и со штыревыми внешними выводами, имеющими матричное расположение на кристалле;

2)  Выбранный вариант конструкции корпуса СБИС должен предусматривать возможность легкой замены в конструкциях более высокого уровня, что предопределяет необходимость ориентации на соединители с НУС.

При выполнении второй части исследования (2б) необходимо учесть следующее:

1)  шаг размещения кристаллов БИС на подложке зависит от типа выбранной подложки МКМ (керамической или полиимидной, или кремниевой), определяется самостоятельно студентом и вносится в ПК;

2)  Исследованию подлежат два варианта конструкций корпусов МКМ: с расположением внешних выводов по периферии корпуса (планарными выводами) и с расположением внешних выводов перпендикулярно основанию корпуса (штыревые матрично-расположенные выводы);