Главная Источники вторичного электропитания - часть 1




Рис. 7,16. Внешние виды герметизированных ячеек и блоков питания

мы охлаждения, например передача теплоты на плиту, охлаждаемую газообразным или жидким хладагентом. 7

Выпуск топологических чертежей микросборок и конструкторской документации устройства. Усложнение микроэлектронных изделий привело к значительному увеличению сроков их проектирования. Кроме того, неавтоматизированные методы прое1стирова-

ния неизбежно приводят к ошибкам, число коуэрых растет вместе с уоложнениеи проектируемых изделий. И если они обнаруживаются на более поздних этапах проектирования, то даже небольшая коррекция конструкторской доку.ментации требует по существу выполнения новых чертежей. В этрй связи особое значение приобретают автоматизированные методы проектирования .микрбэлектронных изделий.

В процессе проектирования можно выделить два этапа: разработку эскиза общего вида топологии в карандаше на масштабной бумаге;

выпуск топологических чертежей.

На первом этапе требуется наиболее высокая квалификация тополога, поскольку характер работы поисковый, творческий.

Второй этап требует менее квалифицированных специалистов-чертежников, но на этом этапе из-за однообразия самого процесса работы возникает основной процент ошибок. Часть ошибок возникает при копировке чертежей.

Отсутствие алгоритмов для достаточно полного решения задач проектирования топологии общего вида, размещения элементов и выбора их формы на основе разработанной технологии не позволяет в настоящее время автоматизировать эти операции. Поэтому первый этап должен пока выполняться человеком.

Расчет геометрических размеров пленочных элементов с привлечением современной вычислительной техники - простая задача, однако эффективность автоматизации расчетов невелика.

Автоматизация работ по анализу разработанной топологии (например, проверка совместимости различных слоев с помощью ЭВМ) представляется принципиально возможной. И если за человеком сохранить функции контроля за качеством топологии, трудоемкость составления алгоритма резко уменьшается. Работа человека сводится к визуальному контролю. Цифровая ЭВМ контролирует информацию о топологии и транслирует ее на языки вычерчивающих и печатающих устройств.

Современные графопостроители (координатографы), печатающие урройства и множительная техника практически позволяют отказаться от ручного труда при изготовлении топологических чертежей. Но для этого система контроля разработки топологических чертежей должна обнаруживать максимальное количество допущенных ошибок как на этапе проверки исходной информации, так и, на этапе сверки эскиза, полученного на координатографе, с исходным эскизом топологии. При наличии ошибок необходимо провести проверку и коррекцию входной информации.

Алгоритм взаимодействия человека и машины в процессе выпуска топологических чертежей приведен на рис. 7.17. Исходная

исходной, информации

Программа контроля элементов топологии

Выдача описаний топологии


Задание на вычерчиВа -ние эскиза топологии

Преобразование числового материала в код координатографа. Запись на магнитный барабан. Вычерчивание эскиза топологии

Задание на вычерчивание топологических чертежей и получение перфоленты для изготовления фотощадлонов

Коррекция

исходной

информации


Рис. 7.17. Структурная схема программы контроля н вычерчивания топологических чертежей микросборки

информация содержит списки координат вершин элементов и их количество, масштаб чертежа и размеры платы. Под элементом понимается замкнутая фигура: координаты первой точки, с которых начинается список координат элемента, в конце не повторяются. После каждого элемента вводится признак «конец элемента». Информация записывается послойно.



При контроле машина проверяет совпадение координат каждой пары вершин, отсутствие самопересечений линий контура элемента, технологические допуски и т. д, В случае ошибки на АЦПУ печатаются номер элемента и номера точек, в которых обнаружены несовпадения. I

При формировании входной информации для координатографа вводятся специальные команды: «начало кадра», «конец кадра», «подъем инструмента». /

После вычерчивания эскиза топологии общего вида проводится ее визуальное сравнение с первоначальным эскизом, при необходимости вводится коррекция в исходный числовой материал или подтверждается правильность входной информации, заложенной в машину. Далее с помощью координатографа вычерчивается комплект чертежей, и необходимая информация выводится на


Рис. 7.18. Эскиз топологии микросборки, выполненной на координатографе 268

перфоленту для координатографа, на котором изготавливаются фотошаблоны.

Эскиз топологии общего вида, вычерченный на координатографе, показан на рис. 7.18.

Далее конструктор детально прорабатывает всю конструкцию, выполняет разводку печатных плат, организует все соединения, предусмотренные электрической схемой, указывает технологию изготовления деталей, способы установки и крепления навесных элементов схемы и микросборок. Работа заканчивается выпуском комплекта рабочих чертежей.

7.7. Примеры конструкций микроэлектронных ИВЭП

Создание стабилизаторов напряжения, у которых общая нестабильность должна составлять 0,1-0,01%, связано с рядом трудностей. Основным препятствием является отсутствие необходимой элементной базы (беокорпусных прецизионных стабилитронов, экономичных высококачественных усилителей постоянного тока) и измерительной аппаратуры требуемого класса. Поэтому при создании схем прецизионных стабилизаторов применен низковольтовый опорный источник напряжения на транзисторах.

На основе высокостабильного источника опорного напряжения разрабатываются различные варианты прецизионных стабилизаторов напряжения.

Параметры двух бескорпусных стабилизаторов напряжения представлены в табл. 7.4, -внешний вид микросборки показан на рис. 7.19.

Таблица 7.4

Параметры

1-9 стабилизатор

2-й стабилизатор

Полярность выходного напряжения

Положительная

Двухполярная

Входное напряжение, В

- 15, -1-15

Выходное напряжение, В

3, 6, 9, 12

6, 9, 12

Минимальная разность входного и выходного напряжений, В

Нестабильность, % по сети 1/В

по нагрузке (внутреннее сопротивление. Ом) по температуре, 1/°С

0,002 0,05

0,015 0,1

Ток нагрузки, мА

Диапазон рабочих температур, °С

-г 4-60

Габариты, мм

28X22X3




Рис. 7.19. Внешний вид микросборки прецизионного стабилизатора


Рис. 7.20. Конструкция релейного стабилизатора: а - вид сверху; б - вид снизу

На рис. 7.20 приведен вариант конструктивного оформления релейного стабилизатора напряжения. С одной стороны корпуса располагаются микросборки, с другой (на печатной плате) - навесные элементы. Печатная плата жестко прикреплена к корпусу стабилизатора. Соединение микросборок с печатной платой осуществляется через «окна» в металле (см. рис. 7.12).



Рис. 7.21. Внешний вид конструкции комбинированного стабилизатора: а - вид сверху; б - вид снизу

Технические данные стабилизатора:

Напряжение сети...........27 г В

Выходное напряжение..........20 В

Ток нагрузки.............35А

КПД...............



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 [44] 45 46


0.0294