Разработка интегральной микросхемы АМ-ЧМ приёмника по типу TA2003 (стр. 8 из 10)
16) Для диффузионных областей требуются отдельные изолированные области.
17) Для уменьшения паразитной емкости между контактными площадками и подложкой под каждой из них рекомендуется создавать изолированную область. В этом случае емкость между контактной площадкой и подложкой оказывается включенной последовательно с емкостью изолирующего перехода и, следовательно, результирующая паразитная емкость уменьшается.
18) Соединения, используемые для ввода питания и заземления, следует выполнять в виде коротких широких полосок, что обеспечивает уменьшение паразитных сопротивлений.
19) Число внешних выводов в схеме, а также порядок расположения и обозначения контактных площадок выводов микросхем на кристалле должны соответствовать выводам корпуса.
20) Коммутация элементов микросхем должна иметь минимальное количество пересечений. Если полностью избежать пересечений не удается, их можно осуществить, используя обкладки конденсаторов, формируя дополнительные контакты к коллекторным областям транзисторов, применяя диффузионные перемычки и создавая дополнительные слои изоляции между пересекающимися проводниками. При разработке топологической схемы необходимо стремиться к получению минимально возможной длины межэлектродных соединений.
21) Расстояние между диффузионной базовой областью и контактом коллектора может быть увеличено, чтобы провести одну или две металлические дорожки между контактами коллектора и базы. Это можно сделать, так как коллекторный ток главным образом протекает от базы через скрытый слой к коллекторному контакту. Металлический проводник не может быть размещен между контактами базы и эмиттера за счет удлинения базового слоя.
22) Наиболее важным правилом при разработке топологии является минимизация площади, занимаемой микросхемой. Это позволяет увеличить число микросхем, изготовляемых на пластине. Кроме того, необходимо учесть, что вероятность случайных дефектов в полупроводниковом кристалле возрастает с увеличением площади. Размеры микросхем зависят от числа изолирующих областей и их площади, а также от суммарной площади соединительной металлизации, включая площадь, занимаемую контактными площадками.
Осуществим первоначальную компоновку блоков ИМС, для чего разметим площадь кристалла. Разметку проведем в соответствии с правилами проектирования топологии (рисунок 5.9).
Рисунок 5.9 – Компоновка блоков ИМС на площади кристалла (обозначение блоков в соответствии со структурной схемой – рисунок 2.1).
Однако разметка является весьма условной и будет уточнена при компоновке элементов ИМС. Компоновку элементов также проводим в соответствии с правилами проектирования топологии. Показывать рисунки топологии отдельных блоков не имеет смысла, поэтому их можно видеть только на конечной топологии кристалла (приложение Г).
Трассировку межэлементных соединений в разрабатываемой ИМС проводим посредством двухслойной металлизации. Толщины металла и изолирующего диэлектрика приведены в таблице 4.1
6. Расчет сметы затрат на разработку ИМС
Целью данного дипломного проекта является разработка ИМС АМ – ЧМ радиоприёмника.
Так как дипломный проект носит характер научной разработки, то в организационно - экономической части проведем анализ организации выполнения дипломного проекта и рассчитаем затраты на разработку.
6.1 Организационная часть
В процессе выполнения дипломного проекта определим рациональность организации своего труда. Для этого необходимо сопоставить запланированное время на проектирование ИМС и оформление дипломного проекта с фактически затраченным. На первом этапе составим план работы, определим исполнителей и рассчитаем плановую трудоемкость выполнения отдельных этапов работы, рассчитаем удельный вес каждого этапа в общем времени, отведенном на дипломное проектирование. А затем проведем аналогичные расчеты по фактическим данным. Результаты расчетов приведены в таблице 6.1.
Таблица 6.1 – Трудоемкость работы
| Этап | Содержание работы | Исполнитель | Трудоемкость | |||
| плановая | фактическая | |||||
| Чел.ч | % | Чел.ч | % | |||
| 1-й | Составление задания на дипломный проект | Руководитель Дипломник | 0,50,5 | 0,090,09 | 0,50,5 | 0,090,09 |
| 2-й | Обзор литературы по тематике проекта | Дипломник | 10,0 | 1,85 | 5,0 | 0,85 |
| 3-й | Проектирование | Дипломник | 351,5 | 65,09 | 400,0 | 68,55 |
| 4-й | Консультации по экологичности и безопасности | КонсультантДипломник | 1,01,0 | 0,190,19 | 1,01,0 | 0,170,17 |
| 5-й | Консультации по организационно-экономической части | КонсультантДипломник | 1,01,0 | 0,190,19 | 1,01,0 | 0,170,17 |
| 6-й | Консультации по написанию дипломного проекта | Руководитель | 23,5 | 4,35 | 23,5 | 4,03 |
| 7-й | Оформление дипломного проекта (на компьютере) | Дипломник | 150,0 | 27,78 | 150,0 | 25,71 |
| ИТОГО: | 540,0 | 100,00 | 583,5 | 100,00 | ||
Из данной таблицы видно, что фактическая трудоемкость составила 583,5 человекочасов, что на 43,5 часа больше запланированной.
Отклонения произошли на 2-м и 3-м этапах. На обзор литературы по тематике проекта было потрачено времени меньше, чем было запланировано, что объясняется малым количеством источников информации по настоящей теме дипломного проекта и возможностью получения информации из источников ИНТЕРНЕТ.
Больше времени потребовалось для проектирования ИМС ввиду отсутствия практики моделирования больших схем.
6.2 Экономическая часть
Затраты, связанные с выполнением дипломного проекта, рассчитываются по смете, которая включает следующие статьи:
а) материалы (в том числе затраты на электроэнергию);
б) расходы на оплату труда;
в) единый социальный налог;
г) амортизационные отчисления;
д) прочие расходы.
Поочередно проведем расчет затрат по каждой статье.
Расчет затрат на материалы. В данном дипломном проекте производилась только разработка ИМС, что не предусматривает затрат каких - либо материалов. Поэтому в этом пункте рассчитаем только затраты на электроэнергию.
Стоимость расходов на электроэнергию вычисляется по формуле:
, (6.1)гдеW – потребляемая мощность оборудования, кВт;
CЭН – стоимость 1 кВт·ч энергии (с учетом НДС), руб.;
t – время работы оборудования, ч.
Расчет затрат на электроэнергию определяется исходя из мощности оборудования, времени его работы и стоимости 1 кВт·ч энергии. Для проведения моделирования ИМС и оформления дипломного проекта был использован компьютер IntelPentiumII 166 MHz.
Стоимость 1 кВт·ч энергии для данного дипломного проекта составляет
(6.2)Результаты расчета затрат на электроэнергию приведены в таблице 6.2.
Таблица 6.2 – Расчет затрат на электроэнергию
| Оборудование | Мощность W,кВт | Время эксплуатации оборудования t, ч | Сумма, руб. |
| Компьютер | 0,4 | 500 | 216,0 |
| ИТОГО: | 216,0 | ||
Затраты на электроэнергию составили 216 рублей.
Итак затраты на материалы включают только затраты на электроэнергию и составляют 216 рублей.
Расчет расходов на оплату труда. Непосредственное отношение к написанию дипломного проекта имеют студент-дипломник, руководитель на кафедре (к.т.н., доцент), консультант по экологичности и безопасности и консультант по организационно - экономической части.
Рассчитаем для каждого из них среднечасовую ставку по формуле:
, (6.3)где ЗП – заработная плата исполнителя за месяц (складывается из суммы оклада, должностных начислений и премий);
t – количество рабочих часов в месяц (примем t = 90 ч в месяц).
Данные для расчета суммы расходов на оплату труда приведены в таблице 6.3.
Таблица 6.3 – Расходы на оплату труда
| Должность | Заработная плата, руб. | Трудоемкость, t, чел.ч | Средняя часовая ставка (СЧС), руб. | Сумма, руб. |
| Студент-дипломник | 400 | 557,5 | 5,33 | 2971,48 |
| Доцент (руководитель) | 3300,0 | 24,0 | 44,00 | 1056,00 |
| Доцент (консультант по экологичности и безопасности) | 3080,0 | 1,0 | 41,07 | 41,07 |
| Преподаватель (консультант по организационно - экономической части) | 1610,0 | 1,0 | 21,47 | 21,47 |
| ИТОГО: | 4090,02 | |||
Расходы на оплату труда составили 4090,02 руб., из них наибольшие расходы на оплату труда составили: 2971,47 руб. – дипломнику.
Расчет единого социального налога. Сумма отчислений на социальные нужды рассчитывается как процент от расходов на оплату труда людей, занятых в работе над дипломным проектом. Результаты расчетов по единому социальному налогу приведены в таблице 6.4.
Таблица 6.4 – Отчисления на единый социальный налог
| Вид отчислений | Сумма расходов на оплату труда, руб. | Ставка налога, % | Сумма отчислений, руб. |
| В Фонд социального страхования РФ | 4090,02 | 4,0 | 163,60 |
| В Пенсионный фонд РФ | 4090,02 | 28,0 | 1145,21 |
| В Фонд обязательного медицинского страхования РФ | 4090,02 | 3,6 | 147,24 |
| ИТОГО: | 35,6 | 1456,05 |
Отчисления на единый социальный налог составили 1456,05 руб., из них наибольшую часть составляют отчисления в Пенсионный фонд 1145,21 руб.
Расчет амортизационных отчислений. Сумма амортизационных отчислений рассчитывается по формуле: