Анализ конструкций гибридных интегральных микросхем

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ имени академика С.П. КОРОЛЁВА

 

Факультет радиотехники

Кафедра КиПРЭС

 

ОТЧЕТ

по лабораторной работе на тему

 

АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИЙ ГИБРИДНЫХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМ

 

 

Выполнили студенты группы 556 ___ Рогова А.С. ________

__Филимонова М.Н.___

___Агафонов А.С._____

Проверил ________________________Меркулов А.И._____

 

САМАРА 2007г

Цель работы – изучение и анализ конструктивно-технологических особенностей тонкопленочной гибридной интегральной микросхемы, ее элементов, компонентов, топологии, способов монтажа компонентов, сборки и герметизации.

Краткие теоретические сведения:

Интегральная микросхема – микроэлектронное изделие, выполняющее функцию преобразования, обработки сигнала и (или) накопления информации, имеющее высокую плотность упаковки (плотность монтажа) электрически соединенных элементов, которое, с точки зрения требований к испытаниям, приемке, поставке и эксплуатации, рассматривается как единое целое.

Элемент ИМС - локальная область поверхности или объёма твёрдого тела (диэлектрической или полупроводниковой подложки), реализующая функцию какого-либо электрорадиоэлемента (резистора, конденсатора, диода, транзистора и т. д.), которая выполнена нераздельно от подложки или кристалла и не может быть воспринята как самостоятельное изделие с точки зрения требований к испытаниям, приемке, поставке и эксплуатации.

Компонент ИМС – часть интегральной микросхемы, реализующая функцию какого-либо электрорадиоэлемента, которая может быть выделена как самостоятельное изделие.

Существует несколько типов микросхем:

Пленочная интегральная микросхема – ИМС, все элементы и межэлементные соединения которой выполнены в виде пленок. По пленочной технологии можно изготовить только «пассивные» элементы, т.е. резисторы, конденсаторы, индуктивности, а также проводники.

Тонкопленочная интегральная микросхема – пленочная ИМС с толщиной пленок до 1^.10^{-6 м (1 мкм). Тонкопленочные ИМС получают путем послойного нанесения (термическим напылением в вакууме) пленок различных материалов на поверхность диэлектрического основания (подложки) с одновременным формированием рисунка элементов и проводников с помощью затеняющих (съёмных) масок или метода фотолитографии.}

Толстопленочная интегральная микросхема – пленочная ИМС с толщиной пленок более 1 мкм. Толстые плёнки наносят, продавливая специальные пасты (резистивные, проводящие, диэлектрические) через сетчатые трафареты. Затем их сушат и вжигают.

Полупроводниковые ИМС - получают путем формирования в объеме полупроводниковой пластины участков с различными типами проводимости. Микросхемы называют интегральными потому, что однотипные составляющие элементов выполняются одновременно, в одинаковых технологических операциях.

ГИМС – гибридные интегральные микросхемы с комбинированием пленочной и полупроводниковой технологии. ГИМС – содержит кроме элементов навесные компоненты и (или) кристаллы.

Аналоговая ИМС – предназначена для преобразования и обработки сигналов по закону непрерывной функции.

Цифровая ИМС - интегральная микросхема, предназначенная для преобразования и обработки сигналов, изменяющихся по закону дискретной функции.

 

Классификация микросхем:

Условное обозначение отечественных ИМС состоит из пяти элементов:

1 элемент – цифра, обозначающая группу микросхемы по технологическому исполнению.

2 элемент – две цифры, обозначающие порядковый номер разработки данной серии. Первый и второй элементы обозначения указывают номер серии, в которую входит данная микросхема.

3 элемент – две буквы, обозначающие функциональное назначение микросхемы.

4 элемент – цифра, обозначающая порядковый номер микросхемы данного функционального назначения в серии.

5 элемент – буква, обозначающая величину разброса электрических или эксплуатационных параметров у микросхемы одного и того же типа. При маркировке на корпусах буква может быть заменена цветной точкой.

6 элемент – цифра, обозначающая вариант конструктивного исполнения бескорпусной микросхемы. В условное обозначение микросхем широкого применения вводится буква К, которая ставится в начале обозначения.

Для микросхем, разработанных до введения ГОСТ 18682-73, используется другой способ обозначения.