Книга посвящена проблеме повышения эффективности производства полосковых микросхем. В качестве исходной концепции принято положение, что общей целью проектирования является создание устройства с заданными эксплуатационными параметрами, выпуск которого можно осуществить при минимальных производственных затратах. Приводятся принципы и разработанные на их основе методы, которые позволяют осуществить адаптацию полосковой микросхемы к технологическому процессу или взаимную их адаптацию за счёт обоснованного выбора номиналов параметров топологии и точности её изготовления по критерию минимума технологической себестоимости годного изделия. Ту же цель преследует и введение в топологию элементов, компенсирующих действие дестабилизирующих факторов на электрические параметры полоскового узла.

На базе предлагаемых методов разработаны методики технологической оптимизации параметров конструкций и процессов производства для различных типов линий и узлов на их основе. Рассмотрены симметричная, несимметричная, а также связанные полосковые линии, направленные ответвители и фильтры на их основе. Получены их стохастические модели, на базе которых выполнена технологическая оптимизация и оценена её эффективность. Рассмотрена технологическая оптимизация микрополосковых диодных устройств — смесителей и детекторов, выключателей и переключателей, дискретных фазовращателей и фазостабильных аттенюаторов. Во всех случаях технологическая оптимизация дала положительные результаты. Рассмотрены транзисторные усилители. Их технологическая оптимизация также явилась результативной и обеспечила рост вероятности выхода годных изделий.

В книге приведены алгоритмы, графики и таблицы, позволяющие проектировать полосковые микросхемы по стоимостному критерию.

Для научных работников, занимающихся конструкторско-технологическим проектированием гибридных интегральных схем СВЧ.

Табл. 16. Ил. 204. Библиогр. 90 назв.

Внедрение микроэлектроники определило качественно новый этап развития радиоэлектроники вообще и техники СВЧ в частности. В его начальный период внимание специалистов было сосредоточено на построении теоретических основ, разработке инженерных методик анализа и синтеза микрополосковых устройств, создании технологической базы для их изготовления. Несомненные успехи, достигнутые в этой области, в большой степени обеспечены применением машинных методов проектирования и использованием мини- и микроЭВМ в технологическом оборудовании.

Созданные научная и производственная базы явились основой и предпосылкой для разработки устройств большой функциональной сложности, включающих сотни, а иногда и тысячи модулей СВЧ. С ростом функциональной сложности существенно возросли требования к точности электрических параметров СВЧ-микросхем, их воспроизводимости в условиях серийного производства.

Это, в свою очередь, закономерно поставило новую проблему — разработку путей и методов создания микроэлектронных устройств СВЧ, выпуск которых мог бы быть осуществлён при минимальных производственных затратах. Данная проблема характерна для современного этапа развития микроэлектроники СВЧ и требует своего незамедлительного решения.

Практика показала, что пути её решения следует искать в комплексном рассмотрении схемотехнических, конструкторских и технологических вопросов. Это требует создания своей научной базы и определения путей реализации комплексного рассмотрения.

Данная книга является первой в отечественной и зарубежной литературе, где систематически излагаются принципы и методы комплексного проектирования микроэлектронных устройств СВЧ по критерию минимальных производственных затрат, а также рассмотрены конкретные приложения к типовым устройствам.

Авторы предлагают ввести в сложившуюся систему проектирования дополнительную подсистему, которая бы всесторонне учитывала связь между технологическим, конструкторским и схемотехническим проектированием. Изложение построено на широком фактическом материале, приводимые результаты иллюстрируют высокую эффективность комплексного проектирования, а методики могут быть использованы при создании комплексных САПР ГИС СВЧ.

ПРЕДИСЛОВИЕ
Член-корреспондент АН СССР Л. Д. Бахрах

Предисловие	3
Введение	4

Г л а в а 1. Технологическая оптимизация элементов и узлов ГИС СВЧ	9

1.1. Постановка задачи технологической оптимизации	9
1.2. Первый принцип технологической оптимизации	13
1.3. Второй принцип технологической оптимизации	24
1.4. Третий принцип технологической оптимизации	32
1.5. Конструкционные параметры полосковых элементов и узлов	38

Г л а в а 2. Анализ и технологическая оптимизация параметров МПЛ и лолосковых линий передачи	52

2.1. Погрешности геометрических размеров	52
5.1.1. Регулярные погрешности геометрических размеров (52). 2.1.2. Дефекты края полоскового проводника (66). 2.1.3. Непрямоугольность поперечного сечения полоскового проводника (68)
2.2. Влияние разброса электрических и магнитных параметров подложек на электрические параметры МПЛ и полосковых линий	72
2.2.1. Регулярные погрешности параметров материала диэлектрической подложки (72). 2.2.2. Регулярные погрешности ε и μ материала подложки (78). 2.2.3. Нерегулярные погрешности ε и μ (84)
2.3. Совместное влияние конструкционно-технологических погрешностей	86
2.4. Технологическая оптимизация МПЛ	92
2.4.1. Введение компенсирующих элементов (92). 2.4.2. Выбор оптимальных номиналов конструкционных параметров и точности технологического процесса (97)

Г л а в а 3. Анализ « технологическая оптимизация связанных МПЛ и узлов на их основе	107

3.1. Общая характеристика связанных МПЛ	107
3.2. Общая характеристика и классификация узлов СВЧ на связанных МПЛ	110
3.3. Анализ и технологическая оптимизация связанных МПЛ	114
3.3.1. Введение компенсирующего элемента (114). 3.3.2. Оптимизация номиналов волновых сопротивлений СМПЛ (117)
3.4. Анализ и технологическая оптимизация полосно-пропускающих фильтров на связанных МПЛ	125
3.4.1. Анализ влияния конструкционно-технологических погрешностей (125). 3.4.2. Способы выполнения технологической оптимизации номинальных конструкционных параметров ППФ (132)
3.5. Анализ и технологическая оптимизация направленных ответвителей на связанных МПЛ	145

Г л а в а 4. Анализ и технологическая оптимизация микрополосковых диодных устройств СВЧ	154

4.1. Полупроводниковые диоды ГИС СВЧ	155
4.1.1. Конструкции и параметры смесительных и детекторных диодов (155). 4.1.2. Конструкции и параметры переключательных диодов (161). 4.1.3. Интегральный элемент (165)
4.2. Анализ и технологическая оптимизация микрополосковых смесительных и детекторных устройств	165
4.2.1. Особенности устройств на МПЛ и диодных камер (165). 4.2.2. Связь предельных параметров эквивалентной схемы диодов и условий согласования (168). 4.2.3. Статистические характеристики интегральных элементов (172). 4.2.4. Технологическая оптимизация детекторных и смесительных устройств (174)
4.3. Анализ и технологическая оптимизация выключателей и переключателей	177
4.3.1. Основные параметры (177). 4.3.2. Технологическая оптимизация выключателя (179). 4.3.3. Технологическая оптимизация переключателя (185)
4.4. Анализ и технологическая оптимизация дискретных фазовращателей	187
4.4.1. Краткая характеристика фазовращателей (187). 4.4.2. Основные параметры фазовращателей (189). 4.4.3. Анализ влияния погрешностей изготовления на параметры фазовращателя (190). 4.4.4. Технологическая оптимизация фазовращателей (195)
4.5. Анализ и технологическая оптимизация дискретных фазостабильных аттенюаторов	201
4.5.1. Краткая характеристика фазостабильных аттенюаторов (201). 4.5.2. Основные параметры (202). 4.5.3. Расчёт параметров фазостабильных аттенюаторов (203)

Г л а в а 5. Технологическая оптимизация линейного транзисторного усилителя	218

5.1. Общий подход к технологической оптимизации линейных транзисторных усилителей	219
5.2. Анализ вероятностных характеристик пассивных согласующих цепей	227
5.3. Связь между оптимальностью транзисторного усилителя и оптимальностью его составных частей	240

Г л а в а 6. Технологическая оптимизация полосковых элементов и узлов ГИС СВЧ на основе отрезков МПЛ	242

6.1. Микрополосковый резонатор	243
6.2. Микрополосковый резистор	250
6.3. Микрополосковый шлейфовый направленный ответвитель	256

Заключение	260
Список литературы	263
Предметный указатель	267

Книги на ту же тему

Моделирование и оптимизация на ЭВМ радиоэлектронных устройств, Бененсон З. М., Елистратов М. Р., Ильин Л. К., Кравченко С. В., Сухов Д. М., Удлер М. А., 1981
Алгоритмы анализа электронных схем. — 2-е изд., перераб. и доп., Сигорский В. П., Петренко А. И., 1976
Схемотехническое проектирование и моделирование радиоэлектронных устройств (без CD), Антипенский Р. В., Фадин А. Г., 2007
Методы машинного расчёта электронных схем, Калахан Д., 1970
Машинные методы анализа и проектирования электронных схем, Влах И., Сингхал К., 1988
Цифровые интегральные микросхемы в информационно-измерительной аппаратуре, Зельдин Е. А., 1986
Печатные схемы: Их конструирование и применение, Дьюкс Д. М., 1963
Структурное моделирование в CALS-технологиях, Павлов В. В., 2006
Обслуживание микропроцессорных систем, Фергусон Д., Макари Л., Уилльямз П., 1989
Технология полупроводникового и электровакуумного машиностроения. Уч. пособие для студентов вузов, Кондратьев А. Б., 1969

elapsed time 0.029 sec

/Наука и Техника/Радиоэлектроника. Электротехника

ОГЛАВЛЕНИЕ

Книги на ту же тему