Чертежи толстопленочных гибридных микросхем
Особенностью конструирования толстопленочных ГИС является возможность расположения пленочных элементов на обеих сторонах платы. Соединения между элементами, расположенными на разных сторонах платы, осуществляют через отверстия или внешние контактные площадки. Варианты конструктив-
ного выполнения внешних контактных площадок и выводов показаны на рис. 8.11. Отогнутый конец вывода не должен выходить за пределы внешнего контура контактной площадки. Внутренний диаметр контактной площадки для монтажа внешнего вывода должен быть больше диаметра отверстия в плате на 0,1 мм.
Основой для разработки топологического чертежа служит схема электрическая принципиальная (рис. 8.12). Поскольку элементы толстопленочной ГИС формируют с обеих сторон подложки, электрическую схему преобразовывают, распределяя элементы схемы на обе стороны подложки. При этом резисторы, близкие по номиналам, располагают на одной стороне платы, конденсаторы также следует располагать с одной стороны.
На рис. 8.13 приведена преобразованная схема. Контактные площадки изображены в виде прямоугольников, расположение электрических элементов примерно соответствует их положению на плате. Приведенная схема не оформляется в виде конструкторского документа, а служит лишь основанием для разработки топологического чертежа толстопленочной ГИС.
Разработка топологического чертежа толстопленочной ГИС аналогична принятой для тонкопленочной ГИС.
Чертеж выполняют в масштабе 10:1 или 20:1. Шаг координатной сетки выбирают равным 1 или 0,5 мм. На чертеже необходимо показывать обе стороны платы. Для обозначения слоев применяют условные обозначения. Резисторы изображают прямоугольником, выполненным утолщенной линией, диэлектрики — штрихпунктирной линией, проводники, контактные площадки, обкладки конденсаторов выделяют штриховкой.
На рис. 8.14 и 8.15 приведены примеры топологии толстопленочной ГИС. Резисторы ориентированы одинаково.
Контактные площадки резисторов расположены в одном слое с проводящими элементами. Для навесных элементов (транзисторов) предусмотрены места установки. Вид сзади платы приведен на втором листе конструкторского документа (см. рис 8.15). Пленочные конденсаторы С2 и С4, соединенные электрически, имеют общую обкладку. На первом листе чертежа приводят таблицу с обозначениями и характеристикой слоев платы, технические требования. Топологический чертеж изображенной на рис. 8.14, 8.15 толстопленочной ГИС выполнен на девяти листах. На первых двух листах изображен главный вид и вид сзади, на последующих — виды на все слои, составляющие плату. На рис. 8.16 приведен вид на слой с проводниками и контактными площадками.
Размеры элементов топологического чертежа и расположение их относительно платы показаны с помощью координатной сетки. Элементы обозначены буквами русского алфавита; левый нижний угол каждого элемента принят за начало отсчета, который производят в пределах элемента по часовой стрелке. На чертеже приведена таблица координат, содержащая значения координат X и Y для элементов схемы. Таблица выполнена в порядке возрастания номеров вершин элементов и в порядке русского алфавита обозначений элементов.
В комплект конструкторской документации на толстопленочную ГИС кроме электрической принципиальной схемы и топологического чертежа входят: чертеж платы, сборочный чертеж элемента, чертеж вывода, сборочный чертеж ГИС. Чертеж платы и вывода выполняется с соблюдением правил оформления чертежей деталей по ГОСТ 2.109-89. На рис. 8.17 приведен пример выполнения чертежа полупроводниковой пластины для формирования элементов ГИС.
На сборочном чертеже ГИС должны быть показаны соединения компонентов ГИС с платой и присоединение платы к выводу (пластине). В качестве компонентов ГИС применяют диоды и диодные матрицы, полупроводниковые ИС, транзисторы, транзисторные матрицы и др. Компоненты могут иметь жесткие и гибкие выводы.
Способ монтажа компонентов на плату должен обеспечить фиксацию положения компонента и вывода, стойкость к вибрациям и ударам, сохранение его целостности. На рис. 8.18 приведены различные способы крепления компонентов ГИС. При оформлении сборочного чертежа способ крепления (пайка, сварка, склеивание) показывают графически, а указания о материалах помещают в технических требованиях чертежа.
На рис. 8.20, 8.21 даны примеры выполнения сборочного чертежа элемента и ИС (основная надпись не показана). Сборочный чертеж ИС содержит указания о маркировании и клеймении.
