UNIVERZITET U BEOGRADU ELEKTROTEHNIKI FAKULTET Katedra za mikroelektroniku
UNIVERZITET U BEOGRADU ELEKTROTEHNIČKI FAKULTET Katedra za mikroelektroniku i elektrotehničke materijale i tehnologije PMF NIS Otvoreni seminar : Pozvani predavač : Dr Obrad Aleksić, naučni savetnik NOVI MATERIJALI I TEHNOLOGIJE U MIKROELEKTRONICI
MINIJATURIZACIJA MIKROELEKTRONSKIH MODULA Pozvani predavač : Dr Obrad Aleksić, naučni savetnik Sadržaj : Kompaktni moduli. Minijaturizacija i stepeni itegracije. Medju-zavisnost tehnologija. Nove komponete za površinsku montažu - SMT : aktivne i pasivne. Mikroštampane ploče – m. PCB : dvoslojne i višeslojne. Debeloslojna hibridna tehnologija - HC : jednoslojna i višeslojna. Tankoslojna tehnologija - TF. Debeloslojne i tankoslojne planarne komponete i sklopovi. Interkonekcije i spojevi. Multičip strukture. Heterointegracije modula. Novi pravci i dometi : Bi. CMOS, ASIC, HCIC, IPD, SAW, MEMS, RF-microstrip, magnetni zapisi.
Dijagram toka projektovanja elektronskih modula • • • 1. Električna šema 2. Operativno-tehnički zahtevi 3. Idejno rešenje 4. Izbor tehnologije veza i komponeti 5. Osnovni crtež 6. Izrada prototipa 7. Dokumentacija prototipa 8. Tehno-ekonomske analize 9. Redizajn 10. Nulta serija 11. Električni i klimomehanički testovi 12. Dokumentacija nulte serije
Osnovne tehnologije Stepen integracije S i visina H uslovnog elektronskog modula (levo) i šema medjuzavisnosti tehnologija (desno) PCB- štampane ploče, SMT- površinska montaža, HC – hibridna kola, TF – tankoslojna kola, IC - integrisana kola. Strelice pokazuju doprinos jedne tehnologije drugoj
Vrste elektronskih modula SMT analogni modul. SMT digitalni modul
SMT mešoviti moduli
Evolucija IC kola za površinsku montažu
Komponente za površinsku montažu
Površinska montaža Mašina za postavljanje komponenti za površinsku montažu. Metalni šabloni za nanošenje lemne paste
Mikroštampane ploče : m. PCB.
Bušenje rupica i opsecanje
Metalizacija rupica
Debeloslojni hibridi Jednoslojno hibridno kolo Višeslojno hibridno kolo
Hibridno kolo snage Mikrotalasno hibridno kolo
Tankoslojna tehnologija Tankoslojni provodni putevi na keramici Tankoslojni otpornici – merni most
IC kola CMOS brzi procesor Gate array sa 5000 gejtova
nm tehnologija
Građa Bi CMOS tranzistora
Iinterkonekcije i spojevi Višeslojno hibridno kolo sa povećanom gustinom komponenti. Čip na ploči zauzima manju površinu nego kad ima kućište.
Matrica lemnih kuglica
Veza IC sa matricom lemnih kuglica i podlogom
Bezolovne paste za lemljenje
Multičip moduli
Heterointegracije modula Nastanak 3 D heterointegrisanih IC na Si
Višeslojna PCB i 3 D heterointegracija Heterointegracija na 3 D štampanoj ploči
Pasivna integracija Pasivna hibridna integracija LC filtara Mikrostrip antena na štampanoj ploči Novi pravci i tehnologija integracija mikrosistema
Pasivna hibridna integracija različitih L, C i drugih komponeti za mobilni telefon.
Pasivna integracija malog sistema od tri modula na fleksibilnoj , kombinovanoj štampanoj ploči
Aktivna integracija IC Složeno Bi. CMOS ASIC kolo radi na 85 V BCD/SOI tehnologija Kolo sa mešovitom signalnom logikom HMT MD- tehnologija.
3 D integracija – čip na čip
MEMS –sistemi i CMOS Detalj IC CMOS sa MEMS senzorima.
MEMS –sistemi i CMOS MEMS senzori malih vibracija
ANIZOTROPNO ECOVANJE
Površina Si pod AFM
SMART SENZOR
Motor aktuator
Multisenzor
Biočip i CMOS integracija Električni kontakt pp i bioelektronike
Veza mozga i čipa
Integracija tkiva mekušaca sa Si IC
Nanotehnologija Tranzistor napravljen u nanotehnologiji Nanoelektronske strukture kod ugljenika C DNK, mikrozupčanici
zastava i memoriski blok u nanaotehnologiji
CMOS
Ecovanje plazmom
SQUID
HIBRIDI
zakljucak • • • CAD-CAM-CAE-CIM-CST Napredak osnovnih tehnologija Multičip ASIC 3 D IC SMART IC senzori Heterointegracije Biočip Nanotehnologije
- Slides: 112