5.4. Среда исполнения работы

Работа выполняется на персональных ЭВМ и бумажных носителях текстовых записей и графических образов.

Размещение топологических фрагментов и выполнение трассировки соединений целесообразно выполнять следует применяя пакеты автоматизированного проектирования плоских конструкций (например одну из доступных версий пакета РСАD, программы диалоговых графических редакторов, работающие с координатными сетками (например SPLAN 4.0 и пр.) или, в крайнем случае, выполнять ручным способом на миллиметровой бумаге.

Подготовительные работы по подготовке материалов каталога элементов и компонентов, форм таблиц, технических требований выполняются на бумажных эскизах с последующим переводом материалов в табличные, графические, текстовые формы на ПЭВМ.

5. Рекомендации по выполнению работы

Работу рекомендуется выполнять последовательно, не отступая от указанных пунктов задания.

По п. 5.2.1 задания для элементов предложенной функциональной схемы определяются входные/выходные токи, напряжения и допустимые времена переключения.

Руководствуясь рекомендациями приложения. Б5, определите состав компонент и компоненты, которые несовместимы с размещением в составе ГИС и должны быть вынесены за пределы её конструкции.

Пользуясь справочной литературой по цифровым, аналоговым микросхемам, полупроводниковым приборам (для цифровых ИС ряда серий ТТЛ и ТТЛШ исполнений частично сведения предложены в прил. В5) следует выбрать кристаллы микросхем и полупроводниковых приборов. Следует полагать, что выбранные микросхемы и приборы имеют бескорпусное исполнение.

По п. 5.2.2 задания принимаются конструкции выбранных компонентов либо на основе доступных справочных материалов (по каталогу кабинета нормативно-технической документации и стандартов университета), из научно-технической литературы, из Web-сети. В учебных проектах, при отсутствии необходимых нормативно-справочных материалов, допустимо руководствоваться следующими рекомендациями:

– конструкции кристаллов активных приборов и микросхем выбираются, в отсутствии иных ограничений, из базовых конструкций с гибкими, балочными, шариковыми (столбиковыми) выводами изображённых на рис. Г5.1 прил. Г5;

– линейные размеры кристаллов не следует принимать менее 0,7 мм на сторону при условии, что линейные размеры контактных площадок кристаллов и их расстояния от края кристалла, как и расстояния между площадками выполняются не менее 75–150 мкм;

– конструкции компонентов пассивных радиоэлементов и способы их монтажа и электромотажа выбираются из базовых конструкций представленных на рисунках прил. Д5;

– размеры конструкций компонентов пассивных радиоэлементов базовых конструкций, представленных на рисунках приложения Г5 принимаются не менее 0,7 мм на сторону:

– для резисторов максимальные размеры привести в соответствие удельной мощности 2 Вт/см²;

– для керамических конденсаторов при толщине пакета не менее (0,6–0,7) мм размеры конденсатора при рабочем напряжении до 10 В определяется емкостью конденсатора при удельной объёмной ёмкости (200–2000) пФ/мм³ (верхние значения удельной ёмкости в основном соответствуют более высоким температурным изменениям ёмкости);

– индуктивности и трансформаторы, как компоненты ГИС, исполняются на полностью или частично замкнутых магнитных сердечниках (магнитодиэлектрики, ферриты). При диаметре провода в изоляции не менее 0,1 мм, линейном размере окна укладки провода не менее 0,7 мм при коэффициенте заполнения окна порядка 0,1–0,2, минимальное общее число витков размещаемых в окне равно (5–10), а максимальное – (60–120), при внешнем габарите компонента не более 8 мм и том же диаметре провода.

По п. 5.2.1 задания следует выделить элементы конструкции ГИС, подлежащие исполнению в виде плёночных конструкций. Необходимо сформулировать требования к параметрам функционального назначения этих элементов.

Выбирая технологию формирования топологического рисунка и структуры элементов, следует принять соответствующие выбранной технологии значения технологических допусков. Технологических норм и допуски приведены в таблице прил. Е5 для типовых процессов производства плёночных элементов конструкций гибридных микросхем.

По результатам обзора применяемых для изготовления элементов материалов (сведения о параметрах ряда материалов тонко– и толстоплёночных элементов приведены в прил. Ж5, З5) выбираются совместимые композиции и параметры материалов для учёта их в проектировании конструкций элементов ГИС.

По подготовленным исходным значениям и расчётным соотношениям (см. рекомендуемые учебно-методические материалы по проектированию ГИС) проводится выбор формы и расчёт размеров плёночных элементов ГИС (резисторов, конденсаторов, индуктивностей, контактов и проводных соединений) по проектирования.

По п. 5.2.1 задания, на основе активных и пассивных компонентов, выбранных из справочных источников, плёночных элементов и обоснованному выносу, части радиоэлементов за пределы платы (и микросхемы), оформляется эскиз электрической принципиальной схемы микросхемы (нумерация внешних выводов платы проставляется после исполнения топологического чертежа платы). Примеры чертежей схем приведены в приложениях К5, О5.

По п. 5.2.2 задания выполняется компоновка общего топологического чертежа платы ГИС. Нормы по компоновке плат тонко- и толстоплёночных ГИС приведены в прил. Е5. Примеры топологических чертежей приведены в прил. Л5, П5. Сведения по монтажным и электромонтажным материалам приведены в прил. И5. Пример сборочного чертежа платы ГИС приведен в прил. М5. Пример заполнения спецификации платы ГИС приведён в прил. Н5.