МО РБ

УО «Полоцкий государственный университет»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к курсовому проектированию по дисциплинам

«Проектирование и системы автоматизированного проектирования интегральных микросхем» для студентов специальности 39 02 01 «Моделирование и компьютерное проектирование радиоэлектронных средств»

«Микроэлектроника и микросхемотехника» для студентов

специальности 36 04 02 «Промышленная электроника»

Разработчик: доцент кафедры конструирования и технологии радиоэлектронных средств, кандидат технических наук, доцент

Дмитрий Александрович Довгяло

Новополоцк 2012

ВВЕДЕНИЕ

Успехи микроэлектроники оказывают революционизирующее воздействие на многие отрасли народного хозяйства: приборостроение, радиоаппаратостроение, машиностроение автомобильный и железнодорожный транспорт и др. Расширение области применения микроэлектроники, ее использования в производственных процессах, в сфере бытового обслуживания требует новых разработок элементной базы микроэлектронной аппаратуры различного назначения. В этих условиях важнейшей задачей является всемерное повышение качества подготовки специалистов в области микроэлектроники.

Задачей выполнения курсового проекта (КП) является разработка конструкции микросхемы и технологии ее изготовления в соответствии с заданной в техническом задании (ТЗ) принципиальной электрической схемой. Конструктивно-технологический вариант изготовления ИМС задается руководителем проекта.

Целью работы над курсовым проектом является приобретение практических навыков решения инженерной задачи создания конкретного микроэлектронного изделия, а также закрепление, углубление и обобщение теоретических знаний, приобретенных на предыдущих этапах обучения в университете.

Основные этапы выполнения курсового проекта:

Введение

В данном разделе проекта необходимо провести анализ существующих в настоящее время различных технологических вариантов изготовления микроэлектронных изделий, выявить их особенности, преимущества и недостатки. Показать пути развития нанотехнологий в аспекте создания новой радиоэлектронной аппаратуры или усовершенствования существующей. При выполнении этого и последующего разделов курсового проекта следует обязательно давать ссылки на литературные или интернет источники в соответствии с требованиями ЕСКД по оформлению использованной литературы.

Рекомендуемый объем раздела «Введение» – 4…5 страниц.

Раздел I – Анализ исходных данных и формирование расширенного технического задания на проектирование.

Данный раздел выполняется с целью выявления сути, оценки объема и плана предстоящей работы. Рекомендуется провести краткий анализ работы схемы электрической принципиальной разрабатываемой микросхемы. Выявить элементы схемы Э3, которые не могут быть реализованы в микроэлектронном варианте с четким обоснованием причин. Эти элементы следует включать в «обвязку» микросхемы.

Расширенное техническое задание на проектирование выполняется в соответствии с требованиями ГОСТ

Структура технического задания должна содержать следующие разделы:

1. Наименование изделия

Содержание данного раздела, как правило, совпадает с формулировкой темы на курсовое проектирование, например «Микросхема полупроводниковая усилителя двухкаскадного».

2. Цели и задачи разработки

В данном разделе описывается назначение проектируемого устройства, область применения и цель проектирования.

3. Условия эксплуатации

Содержание этого раздела ТЗ характеризует внешние условия эксплуатации разрабатываемого устройства. Здесь, как правило, перечисляются такие параметры как температура окружающей среды, влажность, атмосферное давление и др.

4. Технические параметры

Этот раздел содержит перечисление и значения технических параметров проектируемого устройства. Задача разработчика ТЗ выделить ключевые параметры и определить их значения.

Здесь должны быть определены основные характеристики проектируемого устройства, выявлены предельно достижимые и разумные значения параметров. Следует отметить, что иногда при проектировании приходится возвращаться к ТЗ и корректировать как состав, так и значения параметров.

5. Функциональные возможности

В данном разделе перечисляются основные функциональные возможности проектируемого устройства. В частности, возможности управления, способы индикации параметров и состояние устройства, возможности программирования, наличие блокировок и т.д.

6. Надежность

Данные требования включают в себя:

1. Вероятность безотказной работы есть вероятность того, что в заданном интервале времени при заданных режимах и условиях работы в аппаратуре не произойдет ни одного отказа.

2. Наработкой на отказ называют среднюю продолжительность работы аппаратуры между отказами.

7. Состав изделия

Данный раздел технического задания содержит краткое описание конструктива, в котором будет размещен интегральный модуль. Для каждого конструктива необходимо определить класс защиты по классификации IP в соответствии с ГОСТ 14254-96 (МЭК 529-89).

В этом же разделе следует указывать массогабаритные характеристики, как всей микросхемы, так и ее микроэлектронной части, а также количество внешних выводов микроэлектронного изделия.

8. Требования к безопасности

Как правило, в данном разделе указывается класс защиты от поражения электрическим током.

9. Состав разрабатываемых документов

Здесь перечисляются выходные документы, представляющие собой результат проектирования. В зависимости от типа проектируемого устройства состав документов может варьироваться, но ниже перечисленные являются обязательными:

- схема электрическая принципиальная;

- перечень элементов;

- сборочный чертеж;

- спецификация;

- топологический чертеж общего вида полупроводникового кристалла или платы ГИС;

- комплект фотошаблонов.

Все схемы и чертежи приводятся в приложении пояснительной записки и выполняются в строгом соответствии с ЕСКД.