1.4. Задание на лабораторную работу

1.4.1. Выполните анализ конструктивного состава и способов монтажа и электромонтажа составных частей предложенной исследованию конструкции ГИС.

1.4.2. Выполните анализ конструктивного состава платы ГИС.

1.4.3. Оформите отчет по работе.

Примечание: Вариант задания исполнителям работы выдаётся руководителем занятия.

1.5. Методические указания по выполнению работы

К исполнению работы предоставляется доступ к программе работы с цифровыми фотографиями «МикроИМС» и каталогу цифровых фотографий ГИС. Вариант микросхемы к исполнению работы выдаётся на рабочую бригаду. Работа может выполняться в учебных лабораториях кафедры, оснащённых ПЭВМ с установленным пакетом «МикроИМС» и каталогом цифровых фотографий ГИС (либо на иных дистанционно удалённых территориях с использованием ПЭВМ, оснащённых накопителями для загрузки пакета «МикроИМС» и каталога фотографий).

1.5.1. По п. 1.4.1 следует выполнить следующие работы:

– ознакомьтесь с конструкцией и электрической схемой микросхемы, просматривая документы каталога и образцы планшета с применением увеличительной лупы;

– скопируйте фотографии по варианту задания для отчёта;

– ознакомьтесь с пользовательским интерфейсом программы «МикроИМС», пользуясь материалом приложения Б1;

– откройте с применением программы «МикроИМС» общую фотографию микросхемы, определите признаки идентификации номеров выводов микросхемы и ориентации платы в корпусе;

– визуально оцените и аргументируйте предположительные способы монтажа платы в корпусе;

– визуально оцените и аргументируйте способ монтажа крышки к основанию корпуса;

– визуально оцените и аргументируйте способ электромонтажа платы в корпусе;

– визуально определите факт наличия защитных покрытий платы в конструкции ГИС;

– оцените количество расходных материалов на 1000 изделий в погонных единицах и объёмах;

– определите и проставьте габаритные размеры ГИС;

определите и проставьте на эскизе (копии) размеры установочной зоны для платы в корпусе.

– определите и проставьте габаритные размеры платы ГИС;

Примечание:

1. При измерении габаритных размеров примените механический измерительный инструмент, если размеры не проставлены на фотографии.

2. При выполнении остальных пунктов параграфа 4.1 задания исполнитель может пользоваться лупой, микроскопом, планшетом микросхем или фотографиями по программе «МикроИМС».

1.5.2. По п.4.2 задания следует выполнить следующие работы:

– откройте с помощью программы «МикроИМС» фотографию платы, выполните разметку радиоэлементов по электрической схеме (в отсутствие электрической схемы разметку выполните относительно ключа платы);

– снимите копию с полученного изображения;

– определите число плёночных слоёв, размещённых на плате;

– определите топологический объект, выполняющий функцию ключа ориентации платы, укажите в комментарии способ его исполнения и местоположение на плате;

– определите и прокомментируйте способ электромонтажа компонент на плате;

– определите признаки и топологические знаки ориентации, фиксации расположения компонентов на плате, тип слоя и способ нанесения топологических знаков;

– определите размеры контактных площадок и факт выделения для них специальной области на плате;

– определите размеры защитного промежутка от элементов топологии до края платы;

– определите факт выделения буферной зоны между контактными площадками и областью размещения элементов и компонент (при наличии определите её размеры и размеры общей области размещения элементов и компонент микросхемы);

– определите размеры и форму контактов монтажа компонент на платах;

– определите факт наличия, расположение и размеры фигур совмещения и тестовых элементов на плате;

– руководствуясь измеренным сопротивлением, указанного на схеме резистора, определите сопротивление квадрата резистивной плёнки платы R_;

– определите форму и размеры радиоэлементов и компонент ГИС;

– выполните измерение минимальных размеров (элементов и расстояний между элементами принятых в топологии платы и оцените технологические погрешности линии рисунка dл и совмещения шаблонов dc;

– по форме элементов и сопротивлению квадрата определите сопротивления резисторов и представьте их либо в виде обозначений на схеме, либо в виде таблицы;

– полагая удельную мощность рассеяния плёнок проводников равной Руд = 2 Вт/см² и сопротивление квадрата проводника R_П = 0.1 Ом, определите допустимый рабочий ток Iр плоских проводных соединений;

– оцените допустимые мощности рассеяния резисторов Рр платы при удельной мощности рассеяния равной 2 Вт/см² и представьте их либо в виде обозначений на схеме, либо в таблице сопротивлений;

– определите факт наличия на плате радиоэлементов с подгонкой номинала, приведите комментарий по поводу способа подгонки и применённого диапазона подгонки;

– подготовьте эскиз топологии и продольного разреза одного из резисторов платы с обозначением всех размерных цепей и их значений (оцените необходимое перекрытие по длине L_п и сопротивление контактного перехода R_к, приняв значение удельного сопротивления R_о = 0,05 Ом*мм² );

– определите факт наличия маркировки платы, размеры, способ нанесения, место и размеры зоны её размещения.

1.5.3. Оформите отчёт по лабораторной работе.

Расчётные соотношения к выполнению расчётных оценок:

1) R_ = R∙ B/L – сопротивление R, ширина B, длина L измеренного резистора платы;

2) I_р ≤ В∙√(Р_уд/ R_п);

3) Р_р ≤ Р_уд∙L_p∙B_p – Р_р, В_р, L_p – мощность, ширина, длина резистора;

4) L_п = 1,5√(R_o/ R_);

5) R_к = [1,5√(R_o∙R_)]/B;

6) R_i = R_∙ L_i/B_i – L_i, B_i – длина и ширина i-го резистора микросхемы;

7) d_л = В_min/20, dc = [(В_п.min – В_min)/2] – d_л,

где В_п.min, В_min есть минимальные значения ширины перекрывающего контакта и ширины перекрытой резистивной полосы соответственно – [мкм]; d_л и d_c – абсолютные значения технологической погрешности линейных размеров и совмещения слоёв соответственно – [мкм].