Трехкоординатная установка для исследования механических и геометрических свойств макрообъектов на микроуровне

Москва 2015

Содержание

Аннотация. 3

2 Описание процессной модели. 8

2.1. Общие требования к алгоритму. 9

2.2. Выбор сервисных функций. 10

2.3 Выбор функций коррекции цели. 10

2.4 Интерфейс САУ.. 11

3 Описание комплексной принципиальной схемы. 11

3.1 ШВП приводы.. 12

3.2 Датчики перемещения. 12

3.3 СЗМ Nanosurf Nanite. 14

Заключение. 19

Список использованной литературы.. 20

Аннотация

Целью курсового проекта является: овладение навыками, методами и средствами комплексных разработок механических и электронных компонентов оборудования САУ, а также правилами и методами составления технического задания на программное обеспечение САУ.

Данный курсовой проект содержит:

5 листов формата А1, выполненных на ПК с помощью программы Компас-3D-V15.1 и Microsoft Publisher 2010, а также расчетно-пояснительную записку, выполненную на ПК на листах формата А4 с использованием среды Microsoft Word 2013. Расчетно-пояснительная записка содержит 20 страниц, 9 рисунков, 4 таблицы, 1 приложение.

Задачи проекта состоят в:

1. Распределении функций машины между различными компонентами и обоснование этих функций;

2. Постановке четких технических заданий перед разработчиками отдельных компонентов;

3. Выполнении технической документации на электронные компоненты.

В проекте разработана система управления трехкоординатной установки для исследования механических и геометрических свойств макрообъектов на микроуровне.

Курсовой проект выполнен в следующем объеме: процессная модель (алгоритмы работы системы управления установкой); интерфейс САУ, комплексная принципиальная схема (КПС) установки; схема соединений. В расчетно-пояснительной записке приведены необходимые пояснения, описания и отражены принципы построения САУ установки.
1 Введение

На сегодняшний день для электронного машиностроения характерной является тенденция микроминиатюризации.

Коммутационные платы постепенно вытесняют печатные платы из производства. Коммутационная плата микросборки представляет собой миниатюрный аналог многослойной печатной платы. На поверхности коммутационных плат монтируются компоненты микросборки – бескорпусные интегральные микросхемы, микроплаты с группой интегральных тонкопленочных резисторов, одиночные объемные миниатюрные конденсаторы. Высокая плотность монтажа требует и высокого разрешения коммутационного рисунка. В отличие от печатных плат его получают путем осаждения тонких пленок в вакууме с последующей фотолитографией или с использованием тонкопленочной технологии. В связи с малыми размерами элементов относительно тех же размеров на печатной плате (табл. 1) и высоким требованиям к точности их размеров и расположения на пластине, к чистоте поверхности подложки, а также многим другим требованиям, связанным с уменьшением размеров, можно говорить о необходимости поиска высокоточных путей контроля этих параметров.

Таблица 1 - Сравнение геометрических характеристик печатных и коммутационных плат

Тенденция микроминиатюризации не обошла стороной и производство интегральных микросхем.

При изготовлении микросхем используется метод фотолитографии (проекционной, контактной и др.), при этом схему формируют на подложке (обычно из кремния), полученной путём резки алмазными дисками монокристаллов кремния на тонкие пластины. Ввиду малости линейных размеров элементов микросхем, от использования видимого света и даже ближнего ультрафиолетового излучения при засветке отказались.

В качестве характеристики технологического процесса производства микросхем указывают минимальные контролируемые размеры топологии фотоповторителя (контактные окна в оксиде кремния, ширина затворов в транзисторах и т. д.) и, как следствие, размеры транзисторов (и других элементов) на кристалле. Этот параметр, однако, находится во взаимозависимости с рядом других производственных возможностей: чистотой получаемого кремния, характеристиками инжекторов, методами фотолитографии, методами вытравливания и напыления.

Как мы можем заметить из таблицы 2, минимальный контролируемый размер топологии фотоповторителя с 1970-х годов и до сегодняшнего дня уменьшился в сотни раз.