Проектирование интегральных микросхем. Шелохвостов В.П - 79 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

N
к
≤ N
к max
; S
к
= S
i к
≤ Σ S
к max
; P
к
= ΣP
i к
≤ P
к max
или другим дополнительным условиям, если они имеются.
При последующих действиях определяется вариант технологического исполнения каждого из узлов и в
целом всей конструкции. Отдельные составляющие могут выполняться в различных вариантах: пленочная,
полупроводниковая, гибридная ИМС или микросборка.
Составляется топология каждого из определенных узлов, затем определяется общая конструкция.
Решение о разработке того или иного типа ИМС или ГИС может приниматься из различных соображений.
Для решения о разработке полупроводниковой ИМС необходимо соблюдение ряда условий:
− возможность выполнения электрических элементов в рамках полупроводниковой технологии (большая
часть электрических элементов – транзисторы, емкости малого номинала, отсутствие индуктивных элементов,
сравнительно невысокие выходные мощности);
− возможность заказа на реализацию разработки на специализированных предприятиях с учетом
экономической целесообразности.
При невозможности или нецелесообразности разработки полупроводниковой ИМС рассматривают по той же
схеме вариант пленочной, гибридной ИМС или микросборки. В реальности решение о характере разработки
решается чаще директивно.
5.1. РАЗРАБОТКА ТОПОЛОГИИ
Необходимыми данными для разработки топологии являются: схема электрическая принципиальная и
перечень элементов, геометрические размеры активных полупроводниковых элементов (транзисторов, диодов),
технологические ограничения.
Рекомендуется преобразовать электрическую принципиальную схему в схему соединений элементов. Для
этого навесные компоненты заменяются контактными площадками, внешние контактные площадки размещаются
на двух противоположных сторонах.
Преобразование схем проводится с целью сокращения длины проводников и уменьшения количества их
пересечений до минимально возможного. Далее устанавливают взаимное расположение активных
полупроводниковых или пленочных элементов и навесных компонентов.
Следующим шагом является расчет необходимой площади под ИМС или микросборку. Необходимая
площадь определяется, например для гибридной ИМС, площадями, занимаемыми группами элементов и
компонентов, и рассчитывается по формуле
,
11
к
1
н
1
+++=
∑∑∑∑
====
m
j
p
q
q
l
k
kCj
n
i
Ri
SSSSkS
(5.1.1)
где k – коэффициент заполнения подложки (k = 2...3); S
Ri
– площадь
i-го резистора; n – количество резисторов; S
Сj
– площадь j-го конденсатора; m – количество конденсаторов; S
н k
–
площадь k-го навесного компонента; l – количество навесных компонентов; S
к q
– площадь q-й контактной
площадки; p – количество контактных площадок.
Способы установки на плату, электрические параметры, габаритные и присоединительные размеры
транзисторов приведены в табл. 2.1.7 и на рис. 2.1.18.
Способы установки на плату, электрические параметры, габаритные и присоединительные размеры диодов,
бескорпусных диодных матриц, диодных сборок приведены в табл. 2.1.8 и на рис. 2.1.19.
Основные электрические и массогабаритные размеры конденсаторов К10-17 приведены в табл. 2.1.9.
Основные характеристики конденсаторов К10-9 приведены в табл. 2.1.10. Параметры конденсаторов К53-15
приведены в табл. 2.1.11, для К53-16 – в табл. 2.1.12, конструктивные особенности показаны на рис. 2.1.21.
При трансформировании электрической схемы принципиальной в приближении к топологическому виду
следует учитывать следующие рекомендации.
1. Контактные площадки для внешних выводов следует располагать по периферии платы, при этом
необходимо исключить перекрещивание привариваемых к ним проволочек от выводов корпуса.
2. Число пересечений проводников и их длина должны быть минимальны. Каждое пересечение вносит между
проводниками паразитную емкость порядка 20...50 пФ/мм
2
. В качестве проводников рекомендуется использовать
резисторы с k
ф
> 5. Платы с избирательными устройствами типа LC и RC-цепей надо располагать на подложке так,
чтобы число проволочных перемычек с элементами схемы было бы минимальным.

Страницы