Разработка микросхемы усилителя-ограничителя сигналов цветности

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

                                                                     Кафедра ПТЭиВС

                                                  Допустить к защите

                                                             “      “                        2004 г.

РАСЧЁТНО - ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по курсу:

“КОНСТРУИРОВАНИЕ ИНТЕГРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМ ”

Тема проекта: “Конструирование и проектирование интегральных микросхем”  

Проект выполнил студент Бурухин А.В.

Шифр 000793 группа 42-В факультет ЭиП специальность  220500 

Курсовой проект защитил с оценкой                                                        .

Руководитель .                           Тугарев А.С.                                                                                                                                   

(подпись)                                                                                          (Ф.И.О.)

Члены комиссии                               .                                                           .

(подпись)                                                                                                                                                                                       (Ф.И.О.)

Орёл, 2004.

Задание на курсовой проект

Вариант № 18.

Разработать конструкцию и технологию изготовления ИМС. Исходные данные:

1.  Устройство: усилитель-ограничитель сигналов цветности;

2.  Схема электрическая – принципиальная

3.   Исходные данные

Содержание

Введение……………………………………………………………………………………....…….5

1 Аналитический обзор…………………………………………………………………………….6

2 Разработка технических требований на микросхему …….………….……………….………..6

3 Выбор и обоснование конструктивно-технологического исполнения ИМС………..……….7

4 Расчет элементов и выбор навесных компонентов………………………………….................8

4.1 Конструктивный расчет толстопленочных резисторов……………………………….....8

4.2 Конструктивный расчет толстопленочных конденсаторов………………………….…13

4.3 Выбор навесных компонентов……………………………………………………………15

5 Разработка топологии ИМС…………………………………………………………….............16

5.1 Выбор материала платы……………………………………………………………….......16

5.2 Выбор размера платы и конструкции корпуса…………………………………………...17 

5.3 Оценка качества разработанной топологии……………………………………………...17

5.3.1 Оценка теплового режима…………………………………………………..……….18

5.3.2 Оценка надежности…………………………………………………….……………18

5.3.3 Расчёт паразитных индуктивностей………………………………………..…… …19

5.3.4. Расчет паразитных емкостей между параллельными проводниками..…………..19

5.3.5  Расчет паразитных емкостей пересечений…………………………………………20

6 Разработка и обоснование технологического маршрута изготовления ИМС……………………………………………………………………….……...21

6.1 Подготовка поверхности………………………………………………………………….21

6.2 Нанесение пленок…………………………………………………………………………21

       6.3 Контрольные операции………………………………………………………………..….22

     6.4 Облуживание проводников и контактных площадок…………………………………..22

6.5 Подгонка пленочных элементов…………………………………………………………23

6.6 Нанесение защитного слоя…………………………………………………………….....23

6.7 Монтаж навесных компонентов………………………………………….………….…..23

6.8 Герметизация……………………………………………………………………………...24

Заключение………………………………………………………………………………………...25

Список использованных источников………………………………………………………….. ..26

Введение

Интегральная микроэлектроника достигла в настоящее время высокого уровня развития. Малые габариты, экономное потребление энергоресурсов, низкая стоимость и высокая надежность изделий микроэлектроники позволяют использовать эту технику для массовой автоматизации.

Изделия интегральных микросхем делятся на:

- полупроводниковые (монолитные и совмещенные);

- гибридные (тонко- и толстопленочные);

- специальные (вакуумные, керамические и пленочные)

В гибридных интегральных микросхемах пассивные элементы выполняются по пленочной технологии, а активные элементы являются навесными, т.е. компонентами. Такой метод проектирования ИМС обеспечивает большие производственно-экономические выгоды и расширяет схемотехнические возможности выбора оптимальных режимов работы ИМС. Гибридные ИМС создаются на подложке с хорошими изоляционными свойствами, поэтому материал подложки практически не оказывает влияния на электрические связи элементов, как это имеет место в полупроводниковых ИМС.

1 Аналитический обзор

В курсовом проекте разрабатывается микросхема усилителя-ограничителя сигналов цветности. В данной микросхеме резисторы R1, R2, R4, R5 задают необходимое напряжение смещения для транзисторов VT1 и VT2. Конденсаторы С1, С3 предназначены для отсекания постоянной составляющей. Резистор R9 предназначен для ограничения напряжения. Конденсатор С3 и резисторы R6 и R7 создают эммитерную стабилизацию транзистора VT2. Транзисторы VT1, VT2 работают в качестве усилительных элементов.

2 Разработка технических требований на микросхему

Технические требования на микросхему разрабатываются на основе проведённого ранее анализа и в соответствии с общими техническими условиями (ОТУ) на интегральные микросхемы широкого применения. В соответствии ОТУ технические требования подразделяются на следующие группы:

1.Электрические требования, которые заключаются в обеспечении необходимого диапазона и номиналов электрических величин элементов с требуемой точностью на основе анализа схемы, условий производства, обладать лучшим температурным коэффициентом и другими свойствами. Электрические параметры ИМС при изготовлении, хранении и эксплуатации в режимах и условиях, допускаемых в технической документации на ИМС должны соответствовать установленным в ней нормам.

2.Конструктивно-технологические требования, связанные с обеспечением теплового режима, малых паразитных связей, заданной точности электрических и конструктивно-технологических параметров, габаритно-весовых характеристик и экономичности конструкции интегральной микросхемы в соответствии с масштабом производства. Габаритные и присоединительные размеры, внешний вид и масса ИМС должны соответствовать требованиям, установленными в технической документации на ИМС конкретных типов. Выводы ИМС должны выдерживать растягивающие усилия и изгибы, легко паяться и свариваться.

3.Эксплутационные требования к параметрам микросхем с учетом условий