集成电路布图设计范文
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篇1
【中图分类号】 D923.49 【文献标识码】 A 【文章编号】 1007-4244(2013)08-049-1
国际社会从美国1984年制定了世界上第一部对集成电路布图设计提供保护的《半导体芯片保护法》开始,直至作为WTO框架下一揽子协议里非常重要的一部分的TRIPS协议里规定各国对集成电路布图设计的普遍保护义务,国际社会对给集成电路布图设计这种新事物提供保护已经达成共识,但对于给予集成电路布图设计专有权以何种限度的保护范围还存在比较大的争论。
美国1984年《半导体芯片保护法》901条b款规定:就本章而言,出售或进口以半导体芯片产品为元件的产品的,视为出售或进口该半导体芯片产片。该条实质上将对集成电路布图设计的保护范围扩大到了利用了该集成电路布图设计的其他产品身上,提供对于集成电路布图设计三个层次的保护:即集成电路布图设计作品,含有集成电路布图作品的芯片,含有采用了该集成电路布图设计的芯片的作品或物品三个层次。美国将对集成电路布图设计的保护范围扩大于应用了集成电路布图设计的其他产品上似乎是为了阻止相关产品被进口到美国的一种贸易保护主义考虑。作为科技水平世界第一,集成电路路的发明国,美国将集成电路布图设计的保护范围扩大到应用了集成电路的产品上有其现实的利益考量。“二战”以后,在亚太地区经济强大的日本符合美国的地缘政治利益,日本因此受到美国的扶持,半导体工业就是其中之一。日本半导体工业的半导体技术以及生产管理技术由此得到飞跃式地提高。日本于70年代成立了“日本半导体工业振兴会”,专门从事集成电路的研发工作,使日本一举超过美国,统治了80年代的世界半导体市场。其在80年代占世界半导体市场的占有率达到了50%。而美国的集成电路布图设计研发单位和整个集成电路产业却在来自日本的反向工程以及非法复制等行为中遭受了巨大的损失。有数据表明,在美国开发一个又1200只晶体管这样不太复杂的芯片,大概需要花50万美元和2-3年时间,而复制这样的芯片则只需花3万美元和3-6个月时间。Intel公司推出8088微处理器时每片售价60美元,当复制品上市后就骤跌至每片30美元。在产业界的压力下,为了保护美国在集成电路市场中的市场竞争力和利益,美国制定出了对于集成电路布图设计提供强保护的1984年《半导体芯片保护法》。
1986年5月26日世界知识产权组织在美国华盛顿通过的《关于集成电路知识产权保护公约》即《华盛顿公约》中对集成电路布图设计专有权保护范围的规定却不同于《半导体芯片保护法》。
1994年《知识产权协定》即TRIPS协议对此在Article 36对于集成电路布图设计保护范围的规定是:“……许可而从事下来活动视为非法:为商业目的销售或以其他方式发行受保护的布图设计;为商业目的进口、销售或以其他方式发行含有受保护布图设计的集成电路;或为商业目的进口、销售或以其他方式发行含有上述集成电路的物品(仅以其持续包含非法复制的布图设计为限)。TRIPS协议对此又回到了将包含有集成电路的物品也纳入到集成电路布图设计保护范围的老路上。
由于作为TRIPS协议的签字国,我国有履行该协议的条约义务,并且由于1986年发达国家在关贸总协定第八轮谈判,即乌拉圭回合谈判中成功地达到了将知识产权问题与贸易手段挂钩的战略目的,我国不得不制定与TRIPS协议中提出的对知识产权提供强保护模式相适应的法律制度。我国2001年颁布的《集成电路保护条例》因此也采用了与TRIPS协议相似的将含有集成电路的物品也纳入到集成电路布图设计保护范围的模式。
虽然我国也将集成电路布图设计的保护范围及于了含有集成电路布图设计的物品,我们也应当看到,采取对于TRIPS协议所提出的对知识产权进行的强保护模式并不符合以我国为代表的广大发展中国家的利益,之所以采取强保护模式,是发展中国家在发达国家的压力下不得已而采取的妥协手段。“一揽子协议立法模式提供了一种发达国家与发展国家各取所需、交换利益的场所和机会,在这种利益交换模式下,发展中国家由于知识产权标准提高而导致的进口知识产权产品所遭受的利益损失可以被他们在其他WTO协议下所获取的利益弥补。”“发展中国家接受《知识产权协定》并不是因为知识产权保护在发展中国家的考虑因素中列于优先地位,而是它们相信发达国家承诺的包括开放农业、纺织品市场、减少关税的一揽子协议会给他们带来利益。但是现在很多发展中国家感到,发达国家的上述承诺并没有兑现,而他们却不得不承受《知识产权协定》所带来的负担。在《知识产权协定》的谈判过程中,虽然发展中国家尽了最大的努力,但是经济实力的差距决定了发展中国家只能接受对发达国家有利的知识产权强保护模式,面对这这样一个对知识产权提供了空前强度保护的协议,发达国家如虎添翼,因为协议保护他们的知识产权,促进了他们经济的增长,进一步刺激了他们的创新,而对于那些技术水平低下,尚未形成自主创新能力和创新文化的发展中国家,则为他们的技术追赶设置了一道坚固的屏障,甚至有可能使本国的经济和技术被外国垄断集团控制,民族工业和工总消费者的利益很有可能招致难以承受的巨大损失。
参考文献:
[1]叶钟灵.中国发展信息化集成电路是基础[J].电子产品世界, 2001,(10).
篇2
【关键词】集成电路 布图设计 知识产权
现代信息技术以微电子技术的发展为基础,而集成电路无疑是微电子技术中重要的一部分。但目前针对企业集成电路布图设计的侵权案件也日益增多,这给蒸蒸日上的半导体集成电路产业带来了不小的阴影。企业该如何有效地保护自己的集成电路知识产权是本文要探讨的核心问题。
一、集成电路知识产权保护的内容
(一)集成电路与集成电路布图设计。
集成电路,又称芯片,在电子学中是一种把电路小型化的方式,就是指将晶体管等元器件及其相互的连线固化在半导体晶圆表面上,从而使其可以具备某项电子功能的成品或半成品。
集成电路布图设计是指一种体现了集成电路各电子元件三维配置的方式的图形,布图设计是区别各种集成电路的基础,不同功能的集成电路其布图设计也不同,对集成电路的保护主要通过对布图设计的保护来实现。
(二)集成电路在知识产权保护上的特点
1.集成电路并未具有显著的创造性
集成电路集成规模的大小代表了集成电路产品的水平高低,集成电路产品的制造者着力提高的就是集成电路的集成度,即在同样大小的芯片上集成更多的电子元件。集成电路产业技术的发展主要体现在集成规模的提高上,规模的提高虽然在业内代表了技术的极大进步,但是在法律上并无法有力的说明其有显著的创造性,毕竟大多集成电路新产品都是在原有基础上发展而来的,所以集成电路产品集成度的提高并不当然等同于专利法上的创造性。
2.集成电路布图设计超出著作权保护范围
集成电路布图设计作为一种体现了作者独创性的图形作品,毫无疑问是受到著作权的保护的,但是笔者认为著作权对集成电路布图设计的保护并不到位。我国现行法律中规定了的著作权的内容中并没有集成电路的布图设计这一项。集成电路布图设计的价值主要体现在工业生产中的运用,但我们可以看到著作权对布图设计投入工业运用方面的保护是不足的,对于著作权人来说,传统的著作权的内容并不能很好地实现布图设计的价值。
3.集成电路知识产权保护需要协调与行业发展之间的关系
集成电路行业发展的主要方向就是不断提高集成电路芯片的集成规模,而这些发展和提高都是基于原有的集成电路设计,即大多通过“反向工程”的方法将获悉他人的集成电路布图设计方法,并在前人的基础上进行技术的提高和发展。毫无疑问的是,这种“反向工程”的方法是侵犯了原著作权人的禁止不经许可进行复制的权利的,但是我们不能简单地认为这种“窃取”别人知识产权的行为就是违法的,如果这样草率的下决定将会对整个集成电路行业的发展产生毁灭性的打击,极大地提高企业研发成本,同时也不利于社会信息化的实现。所以,我们的立法必须承认实行“反向工程”的合理之处,协调好知识产权保护与半导体行业发展的关系。
二、企业集成电路知识产品保护战略
(一)明晰权利归属。
企业应当和员工在研发新的集成电路设计之前,应当明确该集成电路的研发是在企业的组织和意志下进行,还是委托员工研发。根据我国《集成电路布图设计保护条例》第九条至第十一条规定,如果是委托员工研发的,在研发之前企业应与员工签订明确的委托开发协议,明确布图设计专有权的权利归属,以免日后发生争议无法出示相关证据。而与其他法人、组织、自然人合作开发的项目,在研发之前也应该签订类似协议,明确各方享有专有权的范围。
(二)重视知识产权的申报和登记。
依照法律规定,未经登记的布图设计是无法受到法律保护的。所以企业既要注重研发之前的明确各方权利义务的工作,也要在重视在研发之后的专有权申报工作。对集成电路布图设计进行登记的时候,要特别注意我国法律的时效规定,《集成电路布图设计保护条例》第十七条规定:布图设计自其在世界任何地方首次商业利用之日起2年内,未向国务院知识产权行政部门提出登记申请的,国务院知识产权行政部门不再予以登记[ 同上]。研发完毕之后立即进行登记工作,是企业避免遭遇知识产权侵权的重要方法。
(三)发现侵权行为要及时进行追究。
企业发现他人未经允许使用其布图设计,复制其布图设计中全部或者任何具有独创性的部分,为商业目的进口、销售或者以其他方式提供受保护的布图设计、含有该布图设计的集成电路或者含有该集成电路的物品的,企业可以要求对方及时停止侵权行为,并赔偿损失和制止侵权行为所产生的合理费用。如果双方协商不成,还可以要求国务院知识产权行政部门进行处理或向人民法院提讼。
三、总结
我国集成电路行业作为新兴行业,发展潜力巨大,但基于半导体集成电路产业的自身特点和国内市场严峻的竞争形势,集成电路企业应该在加大研发力度和增强市场竞争能力的同时,注重产品的知识产权保护工作,占据市场的技术优势,从而转化为经营的优势。在国家的政策扶植和相关法规不断完善的情况之下,我国的半导体集成电路生产企业必将迎来一个发展的春天。
参考文献:
篇3
关键词:武器装备;知识产权;
计算机程序;专利;集成电路布图设计
俄罗斯(简称俄)是中国最大的军火供应国,占中国武器进口的89%。但俄军事媒体及相关军工企业亦不断指责我国仿制其出口武器装备,侵犯知识产权。如声称红旗9远程防空导弹系仿制俄S―300,歼―11B战斗机系仿制俄SU―27战斗机,等。本文拟运用法律推理的方法来论证我国的仿制行为并不侵权。
首先,在没有调查取证的情况下,俄仅根据武器装备外形上的相似就断定我国一些军品系仿制而成,若追究起来这难免有诽谤之嫌。但为达到止息纷争的目的,假设仿制行为确实存在,这样问题就成了仿制行为是否侵犯知识产权,这也是中俄争论的焦点。知识产权包括著作权、商标权、专利权、计算机程序权利、集成电路布图设计权、植物新品种权、科学发现权及反不正当竞争权等。其中涉及武器装备仿制进而引发知识产权争议的是计算机程序、专利和集成电路布图设计,下面逐一论证。
一、计算机程序
世界上对计算机程序主要有三种保护方式:著作权、专利权和商业秘密权。世界主要国家将计算机程序作为一种作品给予著作权上的保护,我国亦如此。根据《关于保护文学和艺术作品的伯尔尼公约》,凡是在该公约成员国范围内产生的作品,其他缔约国均承认作者对该作品享有著作权。而且著作权的获得不需要申请审批,属自然取得。中俄都是该公约缔约国,所以俄出口武器装备中所涵载的计算机程序在我国享有著作权。但是,著作权的保护对象是计算机软件源程序与目标程序的表现形式,而计算机程序最核心的部分――技术思路,却不受著作权的保护。这就意味着对于功能相同的计算机程序,只要换作不同的表达方法,就是法律允许的规避方法。所以如果有意实施仿制,我国完全可以利用这种方法规避侵权问题。
如果计算机程序和某种硬件相结合形成完整的工序、技术方案或技术方法,则可申请专利,获得专利权上的保护。关于仿制行为是否侵犯专利权的问题将在第二部分中谈及。
最后,还可以将计算机程序视为一种商业秘密予以保护。但商业秘密并不具备知识产权“公开”的本质属性,而且其权利内容也没有时间与地域上的限制,所以很多国家并不把商业秘密视为知识产权。即便是把商业秘密列入知识产权的保护范围,根据《反不正当竞争法》的规定,只有通过盗窃、利诱、胁迫或其他不正当手段或者违反合同约定而获得、披露、使用他人商业秘密的行为才是法律迫责的侵权行为。因此,通过反汇编等技术手段获取武器装备中的计算机程序并非导致法律非难的违法行为。
二、专利
俄指控我国侵犯其知识产权针对的主要是专利侵权问题。专利权不同于著作权,权利的生成需要向国家行政主管部门提出申请,同时公开相关技术信息,通过“三性”审查的,才被授予专利权。
专利权是有地域限制的,其权利范围仅限于其提出专利申请并获审批的国家。至今专利的国际保护还是国际社会的一个难题;虽有《专利合作条约》,但该条约也只是简化了一国到别国申请专利的程序,并不意味着缔约国之间无需进行专利审查即互相承认彼此的专利权。所以,虽然中俄两国都是该条约缔约国,对于俄出口至我国的武器装备,如未向我国知识产权局提出专利申请,在我国就不享有专利权;而且俄对涉及重大国家利益的发明创造实行保密专利制度。所以不管出于何种原因,只要俄未在我国提出申请并获审批,在我国就不享有专利权。如此,侵权对象都不存在,何来侵权一说?
即便俄在我国取得了出口武器装备的专利权,该专利权也是有时间限制的,自申请日之日起20年。20年的保护期间对于一般的创造发明来说已然足够,但对于武器装备的保护,20年显然短了些。很多出口至我国的武器装备都已超过保护期限,不再受法律保护。
三、集成电路布图设计
集成电路布图设计(简称布图设计),又称拓扑图,是指集成电路中至少有一个是有源元件的两个以上元件和部分或者全部互连线路的三维配置,或者为制造集成电路而准备的上述三维配置。布图设计,属于一种智力成果,具有无形性、可复制性、工业实用性的特点。但它不同于作品,表达的不是一种思想,需要保护的也不是表达方式,而是其所要执行的电子功能,所以将布图设计纳入著作权法的保护范围,将导致其得不到完全的保护。布图设计也不能由专利法予以保护,因为专利对三性的要求很高,布图设计的大部分是为了提高集成度、节约材料、能源消耗,因而很少具备专利法上的创造性,所以无法获得专利权法的保护。基于此,各国基本对布图设计采取单独立法的保护方式。
根据我国《集成电路布图设计保护条例》的规定,布图设计权的取得以登记为要件,不经登记的不受法律保护;而且布图设计专有权的保护期为10年,自布图设计登记申请之日或者在世界任何地方首次投入商业利用之日起计算,以较前日期为准。但是,无论是否登记或者投入商业利用,布图设计自创作完成之日起15年后均不再受保护。所以基于与专利类似的原因(没有在我国进行登记或已超出保护期限),我国也没有侵犯俄布图设计权。
篇4
近年来,中国集成电路(IC)产业快速发展。2011-2016年,中国集成电路产业销售收入规模分别为1933.7亿元、2158.5亿元、2508.5亿元、3015.4亿元、3609.8亿元、4300亿元,上述年度的增长率分别为34.3%、11.6%、16.2%、20.2%、19.7%、19.1%,显著高于规模以上工业增加值,是名副其实的朝阳产业。
作为集成电路行业中细分领域的优秀企业,富满电子(300671.SZ)于2017年7月5日登陆创业板。此后的中报预披露,再次向股东交出了满意答卷。7月13日,公司业绩预告,预计2017年上半年归属于上市公司股东的净利润同比增长40%-60%,业绩增长的原因是集成电路行业整体增长及公司自身产品优势的影响。
细分领域拥有较高知名度
中国集成电路产业受国家政策扶持的带动,连续多年保持了快速增长的势头。
富满电子是IC设计企业,主要从事高性能模拟及数模混合集成电路的设计研发、封装、测试和销售。依托公司的技术研发、业务模式、快速服务和人才储备等优势,公司在集成电路行业电源管理类芯片、LED控制及驱动类芯片等细分领域具备一定竞争优势。
公司董事长刘景裕目前持有59.46%的股份,为公司实际控制人。基于对中国大陆消费电子领域广阔发展空间的信心,2001年,刘景裕从台湾来到深圳创业。
中国台湾集成电路产业起步较早,特别是以台积电、联发科为代表的晶圆代工产业发达。但在刘景裕看来,中国大陆是世界工厂,员工勤奋聪明,效率高,大陆IC企业依托制造业优势掌握市场趋势,在IC设计领域更有竞争力。
富满电子主营业务收入主要来源于电源管理类芯片、LED控制及驱动类芯片和MOSFET类芯片产品。其中电源管理类芯片销售金额占比最大,2016年为30.78%。富满电子电源管理芯片的应用市场主要集中于锂电池、移动电源等领域。在该细分领域,目前暂无重合A股上市公司。
富满电子在集成电路领域发展多年,根据客户的需求,推出了400多种IC产品。随着公司经营规模不断扩大,产品类型不断丰富,公司在针对客户需求的产品开发方面积累了宝贵的经验。
富满电子作为国家级高新技术企业,高度重视技术积累和储备。公司已获得46项专利技术,其中发明专利13项,实用新型专利33项;集成电路布图设计登记36项;软件著作权18 项。
主要产品需求空间广阔
电源管理芯片的应用范围十分广泛,包括消费电子、其他各种电子设备等。得益于智能手机等便携电子产品产量高速增长的契机,中国电源管理芯片市场近年来保持了快速的增长。随着物联网、可穿戴电子等新兴应用热潮袭来,电源管理芯片市场面临新一轮商机与挑战。
富满电子是国内电源管理芯片供应商中少数同时具备设计、封装和测试的本土IC企业之一。2016年,电源管理芯片销量71137万颗,销售额10146万元。
由于下游@示屏和照明市场需求急速扩张,2016年,富满电子LED控制及驱动类芯片产能继续扩张,LED驱动及控制类芯片销量达到47657万颗,销售额达到8173万元。公司表示,未来将在LED驱动及控制类芯片领域继续加大研发投入,同时将继续扩大产能。
此外,富满电子的MOSFET类芯片销售金额2014-2016年逐年增长。
此次公司IPO募资逾2亿元,将主要用于扩产LED控制及驱动芯片、电源管理芯片两大类产品,预期项目达产后每年将新增营收约2.3亿元。
篇5
--用PROTEL DXP电路板设计的一般原则
电路板设计的一般原则包括:电路板的选用、电路板尺寸、元件布局、布线、焊盘、填充、跨接线等。
电路板一般用敷铜层压板制成,板层选用时要从电气性能、可靠性、加工工艺要求和经济指标等方面考虑。常用的敷铜层压板是敷铜酚醛纸质层压板、敷铜环氧纸质层压板、敷铜环氧玻璃布层压板、敷铜环氧酚醛玻璃布层压板、敷铜聚四氟乙烯玻璃布层压板和多层印刷电路板用环氧玻璃布等。不同材料的层压板有不同的特点。 环氧树脂与铜箔有极好的粘合力,因此铜箔的附着强度和工作温度较高,可以在 260℃的熔锡中不起泡。环氧树脂浸过的玻璃布层压板受潮气的影响较小。 超高频电路板最好是敷铜聚四氟乙烯玻璃布层压板。
在要求阻燃的电子设备上,还需要阻燃的电路板,这些电路板都是浸入了阻燃树脂的层压板。 电路板的厚度应该根据电路板的功能、所装元件的重量、电路板插座的规格、电路板的外形尺寸和承受的机械负荷等来决定。
主要是应该保证足够的刚度和强度。
常见的电路板的厚度有 0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm
从成本、铜膜线长度、抗噪声能力考虑,电路板尺寸越小越好,但是板尺寸太小,则散热不良,且相邻的导线容易引起干扰。 电路板的制作费用是和电路板的面积相关的,面积越大,造价越高。 在设计具有机壳的电路板时,电路板的尺寸还受机箱外壳大小的限制,一定要在确定电路板尺寸前确定机壳大小,否则就无法确定电路板的尺寸。 一般情况下,在禁止布线层中指定的布线范围就是电路板尺寸的大小。电路板的最佳形状是矩形,长宽比为 3:2 或 4:3,当电路板的尺寸大于 200mm×150mm 时,应该考虑电路板的机械强度。 总之,应该综合考虑利弊来确定电路板的尺寸。
虽然 Protel DXP 能够自动布局,但是实际上电路板的布局几乎都是手工完成的。要进行布局时,一般遵循如下规则:
1.特殊元件的布局 特殊元件的布局从以下几个方面考虑:
1)高频元件:高频元件之间的连线越短越好,设法减小连线的分布参数和相互之间的电磁干扰,易受干扰的元件不能离得太近。隶属于输入和隶属于输出的元件之间的距离应该尽可能大一些。
2)具有高电位差的元件:应该加大具有高电位差元件和连线之间的距离,以免出现意外短路时损坏元件。为了避免爬电现象的发生,一般要求 2000V 电位差之间的铜膜线距离应该大于 2mm,若对于更高的电位差,距离还应该加大。带有高电压的器件,应该尽量布置在调试时手不易触及的地方。
3)重量太大的元件:此类元件应该有支架固定,而对于又大又重、发热量多的元件,不宜安装在电路板上。
4)发热与热敏元件:注意发热元件应该远离热敏元件。
5)可以调节的元件:对于电位器、可调电感线圈、可变电容、微动开关等可调元件的布局应该考虑整机的结构要求,若是机内调节,应该放在电路板上容易调节的地方,若是机外调节,其位置要与调节旋钮在机箱面板上的位置相对应。
6)电路板安装孔和支架孔:应该预留出电路板的安装孔和支架的安装孔,因为这些孔和孔附近是不能布线的。
2.按照电路功能布局 如果没有特殊要求,尽可能按照原理图的元件安排对元件进行布局,信号从左边进入、从右边输出,从上边输入、从下边输出。 按照电路流程,安排各个功能电路单元的位置,使信号流通更加顺畅和保持方向一致。 以每个功能电路为核心,围绕这个核心电路进行布局,元件安排应该均匀、整齐、紧凑,原则是减少和缩短各个元件之间的引线和连接。 数字电路部分应该与模拟电路部分分开布局。
3.元件离电路板边缘的距离 所有元件均应该放置在离板边缘 3mm 以内的位置,或者至少距电路板边缘的距离等于板厚,这是由于在大批量生产中进行流水线插件和进行波峰焊时,要提供给导轨槽使用,同时也是防止由于外形加工引起电路板边缘破损,引起铜膜线断裂导致废品。如果电路板上元件过多,不得已要超出 3mm 时,可以在电路板边缘上加上 3mm 辅边,在辅边上开 V 形槽,在生产时用手掰开。
4.元件放置的顺序 首先放置与结构紧密配合的固定位置的元件,如电源插座、指示灯、开关和连接插件等。 再放置特殊元件,例如发热元件、变压器、集成电路等。 最后放置小元件,例如电阻、电容、二极管等。
布线的规则如下:
1)线长:铜膜线应尽可能短,在高频电路中更应该如此。铜膜线的不拐弯处应为圆角或斜角,而直角或尖角在高频电路和布线密度高的情况下会影响电气性能。当双面板布线时,两面的导线应该相互垂直、斜交或弯曲走线,避免相互平行,以减少寄生电容。
2)线宽:铜膜线的宽度应以能满足电气特性要求而又便于生产为准则,它的最小值取决于流过它的电流,但是一般不宜小于 0.2mm。只要板面积足够大,铜膜线宽度和间距最好选择 0.3mm。一般情况下,1~1.5mm 的线宽,允许流过 2A 的电流。例如地线和电源线最好选用大于 1mm 的线宽。在集成电路座焊盘之间走两根线时,焊盘直径为 50mil,线宽和线间距都是 10mil,当焊盘之间走一根线时,焊盘直径为 64mil,线宽和线间距都为 12mil。注意公制和英制之间的转换,100mil=2.54mm。
3)线间距:相邻铜膜线之间的间距应该满足电气安全要求,同时为了便于生产,间距应该越宽越好。最小间距至少能够承受所加电压的峰值。在布线密度低的情况下,间距应该尽可能的大。
4)屏蔽与接地:铜膜线的公共地线应该尽可能放在电路板的边缘部分。在电路板上应该尽可能多地保留铜箔做地线,这样可以使屏蔽能力增强。另外地线的形状最好作成环路或网格状。多层电路板由于采用内层做电源和地线专用层,因而可以起到更好的屏蔽作用效果。
焊盘
焊盘尺寸 焊盘的内孔尺寸必须从元件引线直径和公差尺寸以及镀锡层厚度、孔径公差、孔金属化电镀层厚度等方面考虑,通常情况下以金属引脚直径加上 0.2mm 作为焊盘的内孔直径。例如,电阻的金属引脚直径为 0.5mm,则焊盘孔直径为 0.7mm,而焊盘外径应该为焊盘孔径加1.2mm,最小应该为焊盘孔径加 1.0mm。 当焊盘直径为 1.5mm 时,为了增加焊盘的抗剥离强度,可采用方形焊盘。 对于孔直径小于 0.4mm 的焊盘,焊盘外径/焊盘孔直径=0.5~3。 对于孔直径大于 2mm 的焊盘,焊盘外径/焊盘孔直径=1.5~2。
常用的焊盘尺寸如表 1-1 所示表 16-1
常用的焊盘尺寸
焊盘孔直径/mm 0.4 0.5 0.6 0.8 1.0 1.2 1.6 2.0
焊盘外径/mm 1.5 1.5 2.0 2.0 2.5 3.0 3.5 4
注意事项:
设计焊盘时的注意事项如下:
1)焊盘孔边缘到电路板边缘的距离要大于 1mm,这样可以避免加工时导致焊盘缺损。
2)焊盘补泪滴,当与焊盘连接的铜膜线较细时,要将焊盘与铜膜线之间的连接设计成泪滴状,这样可以使焊盘不容易被剥离,而铜膜线与焊盘之间的连线不易断开。
3)相邻的焊盘要避免有锐角。
大面积填充
电路板上的大面积填充的目的有两个,一个是散热,另一个是用屏蔽减少干扰,为避免焊接时产生的热使电路板产生的气体无处排放而使铜膜脱落,应该在大面积填充上开窗,后者使填充为网格状。 使用敷铜也可以达到抗干扰的目的,而且敷铜可以自动绕过焊盘并可连接地线。
跨接线
在单面电路板的设计中,当有些铜膜无法连接时,通常的做法是使用跨接线,跨接线的长度应该选择如下几种:6mm、8mm 和 10mm。
接地
1地线的共阻抗干扰 电路图上的地线表示电路中的零电位,并用作电路中其它各点的公共参考点,在实际电路中由于地线(铜膜线)阻抗的存在,必然会带来共阻抗干扰,因此在布线时,不能将具有地线符号的点随便连接在一起,这可能引起有害的耦合而影响电路的正常工作。
2.如何连接地线 通常在一个电子系统中,地线分为系统地、机壳地(屏蔽地)、数字地(逻辑地)和模拟地等几种,在连接地线时应该注意以下几点:
1)正确选择单点接地与多点接地。在低频电路中,信号频率小于 1MHz,布线和元件之间的电感可以忽略,而地线电路电阻上产生的压降对电路影响较大,所以应该采用单点接地法。 当信号的频率大于 10MHz 时,地线电感的影响较大,所以宜采用就近接地的多点接地法。 当信号频率在 1~10MHz 之间时,如果采用单点接地法,地线长度不应该超过波长的 1/20,否则应该采用多点接地。
2)数字地和模拟地分开。电路板上既有数字电路,又有模拟电路,应该使它们尽量分开,而且地线不能混接,应分别与电源的地线端连接(最好电源端也分别连接)。要尽量加大线性电路的面积。一般数字电路的抗干扰能力强,TTL 电路的噪声容限为 0.4~0.6V,CMOS 数字电路的噪声容限为电源电压的 0.3~0.45 倍,而模拟电路部分只要有微伏级的噪声,就足以使其工作不正常。所以两类电路应该分开布局和布线。
3)尽量加粗地线。若地线很细,接地电位会随电流的变化而变化,导致电子系统的信号受到干扰,特别是模拟电路部分,因此地线应该尽量宽,一般以大于 3mm 为宜。
4)将接地线构成闭环。当电路板上只有数字电路时,应该使地线形成环路,这样可以明显提高抗干扰能力,这是因为当电路板上有很多集成电路时,若地线很细,会引起较大的接地电位差,而环形地线可以减少接地电阻,从而减小接地电位差。
5)同一级电路的接地点应该尽可能靠近,并且本级电路的电源滤波电容也应该接在本级的接地点上。
6)总地线的接法。总地线必须严格按照高频、中频、低频的顺序一级级地从弱电到强电连接。高频部分最好采用大面积包围式地线,以保证有好的屏蔽效果。
抗干扰
具有微处理器的电子系统,抗干扰和电磁兼容性是设计过程中必须考虑的问题,特别是对于时钟频率高、总线周期快的系统;含有大功率、大电流驱动电路的系统;含微弱模拟信号以及高精度 A/D 变换电路的系统。为增加系统抗电磁干扰能力应考虑采取以下措施:
1)选用时钟频率低的微处理器。只要控制器性能能够满足要求,时钟频率越低越好,低的时钟可以有效降低噪声和提高系统的抗干扰能力。由于方波中包含各种频率成分,其高频成分很容易成为噪声源,一般情况下,时钟频率 3 倍的高频噪声是最具危险性的。
2)减小信号传输中的畸变。当高速信号(信号频率高=上升沿和下降沿快的信号)在铜膜线上传输时,由于铜膜线电感和电容的影响,会使信号发生畸变,当畸变过大时,就会使系统工作不可靠。一般要求,信号在电路板上传输的铜膜线越短越好,过孔数目越少越好。典型值:长度不超过 25cm,过孔数不超过 2 个。
3)减小信号间的交叉干扰。当一条信号线具有脉冲信号时,会对另一条具有高输入阻抗的弱信号线产生干扰,这时需要对弱信号线进行隔离,方法是加一个接地的轮廓线将弱信号包围起来,或者是增加线间距离,对于不同层面之间的干扰可以采用增加电源和地线层面的方法解决。
4)减小来自电源的噪声。电源在向系统提供能源的同时,也将其噪声加到所供电的系统中,系统中的复位、中断以及其它一些控制信号最易受外界噪声的干扰,所以,应该适当增加电容来滤掉这些来自电源的噪声。
5)注意电路板与元器件的高频特性。在高频情况下,电路板上的铜膜线、焊盘、过孔、电阻、电容、接插件的分布电感和电容不容忽略。由于这些分布电感和电容的影响,当铜膜线的长度为信号或噪声波长的 1/20 时,就会产生天线效应,对内部产生电磁干扰,对外发射电磁波。 一般情况下,过孔和焊盘会产生 0.6pF 的电容,一个集成电路的封装会产生 2~6pF 的电容,一个电路板的接插件会产生 520mH 的电感,而一个 DIP-24 插座有 18nH 的电感,这些电容和电感对低时钟频率的电路没有任何影响,而对于高时钟频率的电路必须给予注意。
6)元件布置要合理分区。元件在电路板上排列的位置要充分考虑抗电磁干扰问题。原则之一就是各个元件之间的铜膜线要尽量的短,在布局上,要把模拟电路、数字电路和产生大噪声的电路(继电器、大电流开关等)合理分开,使它们相互之间的信号耦合最小。
7)处理好地线。按照前面提到的单点接地或多点接地方式处理地线。将模拟地、数字地、大功率器件地分开连接,再汇聚到电源的接地点。 电路板以外的引线要用屏蔽线,对于高频和数字信号,屏蔽电缆两端都要接地,低频模拟信号用的屏蔽线,一般采用单端接地。对噪声和干扰非常敏感的电路或高频噪声特别严重的电路应该用金属屏蔽罩屏蔽。
8)去耦电容。去耦电容以瓷片电容或多层陶瓷电容的高频特性较好。设计电路板时,每个集成电路的电源和地线之间都要加一个去耦电容。去耦电容有两个作用,一方面是本集成电路的储能电容,提供和吸收该集成电路开门和关门瞬间的充放电电能,另一方面,旁路掉该器件产生的高频噪声。数字电路中典型的去耦电容为 0.1μF,这样的电容有 5nH 的分布电感,可以对 10MHz 以下的噪声有较好的去耦作用。一般情况下,选择 0.01~0.1μF 的电容都可以。
一般要求没 10 片左右的集成电路增加一个 10μF 的充放电电容。 另外,在电源端、电路板的四角等位置应该跨接一个 10~100μF 的电容。
高频布线
为了使高频电路板的设计更合理,抗干扰性能更好,在进行 PCB 设计时应从以下几个方面考虑:
1)合理选择层数。利用中间内层平面作为电源和地线层,可以起到屏蔽的作用,有效降低寄生电感、缩短信号线长度、降低信号间的交叉干扰,一般情况下,四层板比两层板的噪声低 20dB。
2)走线方式。走线必须按照 45°角拐弯,这样可以减小高频信号的发射和相互之间的耦合。
3)走线长度。走线长度越短越好,两根线并行距离越短越好。
4)过孔数量。过孔数量越少越好。
5)层间布线方向。层间布线方向应该取垂直方向,就是顶层为水平方向,底层为垂直方向,这样可以减小信号间的干扰。
6)敷铜。增加接地的敷铜可以减小信号间的干扰。
7)包地。对重要的信号线进行包地处理,可以显著提高该信号的抗干扰能力,当然还可以对干扰源进行包地处理,使其不能干扰其它信号。
8)信号线。信号走线不能环路,需要按照链方式布线。
9)去耦电容。在集成电路的电源端跨接去耦电容。
篇6
甲乙双方为集成电路试制事宜,特立本合约,并同意条件如下:
第一条 :标的物:委托芯片名称_________(icno._________),甲方同意由乙方代寻适合之代工厂,就标的物进行集成电路试制。
第二条 :功能规格确认
一、甲方完成本设计案之各项设计及验证后,应将本产品之布图(layout)交由乙方进行集成电路制作之委托事宜。
二、甲方的布图(layout)资料,概以甲方填写之tapeoutform为依据,进行光罩制作。乙方不对甲方之布局图(layout)作任何计算机软件辅助验证。
三、标的物之样品验证系以乙方委托之晶圆代工厂标准的晶圆特性测试(wat)值为准,甲方不得作特殊要求。
四、如甲方能证明该样品系因乙方委托之代工厂制程上之误失,致不符合参数规格范围,虽通过代工厂标准的晶圆特性测试,仍视为不良品。
第三条 :样品试制进度
一、甲方须于委托制作申请单中注明申请梯次,若有一方要求变更制作梯次,需经双方事前书面同意后始可变更。
二、原案若有因不可归责乙方之事由或不可抗力之情事,致无法如期交货,乙方应于事由发生时,尽速通知甲方,由双方另行议定交货期限。
第四条 :样品之确认
一、样品之确认以第二条之第二及三款之规定为依据,甲方不得对电气特性提出额外的样品确认标准,若因甲方之布局图(layout)与tapeoutform不符,而致试制样品与甲方规格不符,因此所生损失概由甲方负责。
二、甲方应于收到标的物试制样品后肆拾伍日之内完成样品之测试。若该样品与甲方于委托制作申请单及tapeoutform中指定不符,且甲方能证明失败之样品是缘由制程之缺失所造成,甲方应于肆拾伍日之测试期限内以书面向乙方提出异议。如甲方未于此肆拾伍日之期限内向乙方提出异议,则视为样品已为甲方所确认。
三、乙方应于收到甲方所提之异议书拾伍个工作日内,将该异议交由第三公正单位评定。若甲方所提出之异议经评定,其系可归责予乙方时,乙方应要求代工厂重新制作样品。新样品之测试与确认,仍依本合约第二条第二、三及四款规定行之。除本项规定重新制作之外,甲方对乙方不得为任何其它赔偿之请求。
四、如新样品仍与甲方指定之规格不符,则甲方得要求终止合约。惟甲方不得向乙方索回已付予乙方之费用,且不得就本合约对乙方为任何损害赔偿请求,乙方亦不得向甲方请求任何除已付费用外之补偿。
第五条 :试制费用试制费用依乙方订定之计费标准为准。
第六条 :付款方式
一、甲方填送委托制作申请单、委托制作集成电路合约书及tapeoutform电子文件,连同拟下线的布局档案资料传送至乙方,并由乙方寄送芯片制作缴款通知函予甲方。
二、甲方收到芯片制作缴款通知函一个月内应以即期支票支付费用予乙方,乙方于收到费用后始制寄发票寄予甲方。甲方需于付款后始能领取该标的物。
第七条 :专利权或著作权甲方保证所委托之设计案布图(layout)资料绝无任何违反专利权或著作权法之相关规定,或侵害他人智能财产权之情事,若有涉及侵害他人权利之情形,概由甲方负责,如造成乙方损害,并应赔偿之。
第八条 :所有权与使用权与本设计案有关之光罩及制程资料之所有权与使用权均归属乙方。甲方为制作光罩需要、同意乙方将布局图资料交由乙方委托之代工厂,但乙方应责成代工厂严守保密责任。
第九条 :保密甲方所提供本设计案之布局图(layout)及光罩均为甲方机密资料,非经甲方书面同意,乙方及其所委托之代工厂不得将该资料泄漏予任何第三者,亦不得将相关之资料、文件,挪作与履行本合约义务无关之其它用途,或提供给任何第三者使用。
第十条 :不可抗力本合约因天灾、战争或其它非可归责于双方当事人之事由,致无法履行时,一方应于事由发生时通知他方,并本诚实信用原则,协助他方将损害减到最低。
第十一条 :合约有效期限
一、本合约自签约日起生效,至签约日起满二年自动失效,期满后经双方同意得另以书面续约。
二、本合约于合约期限届至前可因下列事由终止之:
(一)双方书面同意
(二)甲方依第四条第四款规定终止合约
(三)如甲方有受破产宣告、清算、重整等事由,或其负责人犯法定刑为三年以上有期徒刑之罪,乙方得不经预告终止之
(四)甲方所交付之布局图有侵害他人智能财产权之情事时,乙方得不经预告终止之。
第十二条 :合意管辖因本合约所生争议,双方合意以_________法院为第一审管辖法院。
第十三条 :本合约若有未尽事宜,悉依_________有关法令规定定之。
第十四条 :本合约附件为合约之一部,与本合约有同一效力。
第十五条 :本合约之修订、变更或增删,非经双方书面同意不得为之。
第十六条 :本合约壹式贰份,甲乙双方各执壹份为凭,印花税各自负担。
甲方(盖章):_________乙方(盖章):_________
负责人(签字):_________ 人(签字):_________
地址:_________地址:_________
_________年____月____日_________年____月____日
附件:委托芯片制作申请表(94年度)
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│ │收据抬头:__________________│委托机构签章: │
│委│ ││
│ │统一编号:_________传真:______││
│托│ ││
│ │负 责 人:_________电话:______││
│机│ ││
│ │联 络 人:_________电话:______││
│构│ ││
│ │联络地址:__________________││
│资│ ││
│ │e-mail :__________________││
│料│ ││
│ │工 程 师:_________电话:______││
│ │ ││
│ │e-mail :__________________││
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│ │请注意:│
│ ││
│ │1.申请者填写委托内容前,请详阅「产研界芯片制作申请须知与说明(__年 │
│订│度)。 │
│ ││
│单│2.委托芯片制作案数超过8个时,请再填一张「产研界委托制作芯片申请表 │
│ │。 │
│:││
│ │3.包装:请列出包装材料及数量,例:28s/b x 8。不需包装者免填。 │
│委││
│ │4.追加晶粒:以单位计算。│
│ ││
│托│申请梯次:____________使用制程:___________ │
│ ││
│ │欲申请芯片制作(请依下线优先级):│
│内││
│ │1.芯片名称:____,面积:__x__mm2,包装:__,追加晶粒:__│
│ ││
│容│2.芯片名称:____,面积:__x__mm2,包装:__,追加晶粒:__│
│ ││
│ │3.芯片名称:____,面积:__x__mm2,包装:__,追加晶粒:__│
│ ││
│ │4.芯片名称:____,面积:__x__mm2,包装:__,追加晶粒:__│
├─┼──────────────────────────────────┤
│ │1.产研界委托芯片制作申请表:本页 │
│缴││
│ │2.产研界委托制作集成电路合约书:一式二页 │
│ ││
│交│3.布局文件资料:缴送方式( )磁带,( )磁盘,( )光盘片,( )ftp, │
│ │ftp no. : __ │
│ ││
│资│ 请注意:产研界/学校自费下线布局文件及缴交注意事项 │
│ ││
│ │ 网址:__ │
│料││
│ │4.接脚图(请使用__提供之接脚图,不需包装者免交。)│
│ ││
├─┼─────────────┬─┬──────────────────┤
│领│领取方式:│付│此栏由本中心填写: │
│取│ │ │ic编号: │
│晶│自取 代领 邮寄│ │报价单及缴款通知函│
│片│ │款││
│ │签名:________│ │付款支票:________│
篇7
关键词:EDA 数字系统 CPLD VHDL
电子设计的必由之路是数字化,这已成为共识。在数字化的道路上,我国的电子技术经历了一系列重大的变革。从应用小规模集成电路构成电路系统,到广泛地应用微控制器或单片机(MCU),在电子系统设计上发生了具有里程碑意义的飞跃。电子产品正在以前所未有的速度进行着革新,主要表现在大规模可编程逻辑器件的广泛应用。特别在当前,半导体工艺水平已经达到深亚微米,芯片的集成高达到干兆位,时钟频率也在向干兆赫兹以上发展,数据传输位数达到每秒几十亿次,未来集成电路技术的发展趋势将是SOC(System 0h aCh5p)片上系统。从而实现可编程片上系统芯片CPU(复杂可编程逻辑器件)和5PGA(现场可编程门阵列)必将成为今后电子系统设计的一个发展方向。所以电子设计技术发展到今天,又将面临另一次更大意义的突破,5PGA在EDA(电子设计自动化)基础上的广泛应用。
EDA技术的概念: EDA是电子设计自动化(E1echonics Des5p AM·toM60n)的缩写。由于它是一门刚刚发展起来的新技术,涉及面广,内容丰富,理解各异,所以目前尚无一个确切的定义。但从EDA技术的几个主要方面的内容来看,可以理解为:EDA技术是以大规模可编程逻辑器件为设计载体,以硬件描述语言为系统逻辑描述的主要表达方式,以计算机、大规模可编程逻辑器件的开发软件及实验开发系统为设计工具,通过有关的开发软件,自动完成用软件的方式设计电子系统到硬件系统的一门新技术。可以实现逻辑编译、逻辑化简、逻辑分割、逻辑综合及优化,逻辑布局布线、逻辑仿真。完成对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射、编程下载等工作,最终形成集成电子系统或专用集成芯片。EDA技术是伴随着计算机、集成电路、电子系统的设计发展起来的,至今已有30多年的历程。大致可以分为三个发展阶段。20世纪70年代的CAD(计算机辅助设计)阶段:这一阶段的主要特征是利用计算机辅助进行电路原理图编辑,PCB布同布线,使得设计师从传统高度重复繁杂的绘图劳动中解脱出来。20世纪80年代的QtE(计算机辅助工程设计)阶段:这一阶段的主要特征是以逻辑摸拟、定时分析、故障仿真、自动布局布线为核心,重点解决电路设计的功能检测等问题,使设计而能在产品制作之前预知产品的功能与性能。20吐纪如年代是EDA(电子设计自动化)阶段:这一阶段的主要特征是以高级描述语言,系统级仿真和综合技术为特点,采用“自顶向下”的设计理念,将设计前期的许多高层次设计由EDA工具来完成。EDA是电子技术设计自动化,也就是能够帮助人们设计电子电路或系统的软件工具。该工具可以在电子产品的各个设计阶段发挥作用,使设计更复杂的电路和系统成为可能。在原理图设计阶段,可以使用EDA中的仿真工具论证设计的正确性;在芯片设计阶段,可以使用EDA中的芯片设计工具设计制作芯片的版图:在电路板设计阶段,可以使用EDA中电路板设计工具设计多层电路板。特别是支持硬件描述语言的EDA工具的出现,使复杂数字系统设计自动化成为可能,只要用硬件描述语言将数字系统的行为描述正确,就可以进行该数字系统的芯片设计与制造。有专家认为,21世纪将是四A技术的高速发展期,EDA技术将是对21世纪产生重大影响的十大技术之一。
EDA技术的基本特征:EDA代表了当今电子设计技术的最新发展方向,利用EDA工具,电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统,大量工作可以通过计算机完成,并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出IC版图或PCB版图的整个过程在汁算机上自动处理完成。设计者采用的设计方法是一种高层次的”自顶向下”的全新设计方法,这种设汁方法首先从系统设计人手,在顶层进行功能方框图的划分和结构设计。在方框图一级进行仿真、纠错.并用硬件描述语言对高层次的系统行为进行描述,在系统一级进行驶证。然后,用综合优化工具生成具体门电路的网络表,其对应的物理实现级可以是印刷电路板或专用集成电路(ASIC)。设计者的工作仅限于利用软件的方式,即利用硬件描述语言和EDA软件来完成对系统硬件功能的实现。由于设计的主要仿真和调试过程是在高层次上完成的,这既有利于早期发现结构设计上的错误,避免设计工作的浪费,又减少了逻辑功能仿真的工作量,提高了设计的一次性成功率。 由于现代电子产品的复杂度和集成度的日益提高,一般分离的中小规模集成电路组合已不能满足要求,电路设计逐步地从中小规模芯片转为大规模、超大规模芯片,具有高速度、高集成度、低功耗的可编程朋IC器件已蓬勃发展起来。在EDA技术中所用的大规模、超大规模芯片被称为可编程ASIC芯片,这些可编程逻辑器件自70年代以来,经历了CPm、IzPGA 、CPLD、FPGA几个发展阶段,其中CPm(复杂可编程逻辑器件)/IzPGA(现场可编程逻辑器件)肩高密度可编程逻辑器件,目前集成度已高达200万门/片以上,它将掩模ASIC集成度高的优点和可编程逻辑器件设计生产方便的特点结合在一起,特别适合于样品研制或小批量产品开发,使产品能以最快的速度上市,而当市场扩大时,它可以很容易地转由掩模ASIC实现,因此开发风险也大为降低。可以说CPLE)/FPGA器件,已成为现代高层次电子设计方法的实现裁体。硬件描述语言(HDL)是EDA技术的重要组成部分,是EDA设计开发中的很重要的软件工具,VHDL即:超高速集成电路硬件描述语言,仍量凡是作为电子设计主流硬件的描述语言。它具有很强的电路描述和建模能力,能从多个层次对数字系统进行建模和描述,从而大大简化了硬件设计任务,提高了设计较串和可靠性,用V佃L进行电子系统设计的一个很大的优点是设计者可以专心致力于其功能的实现,而不需要对不影响功能的与工艺有关的因素花费过多的时间和精力。例如一个32位的加法器,利用图形输入软件需要输入500至1删个门,而利用VHDL语言只需要书写一行“A=B十C”即可。使用硬件描述语言(HDL)可以用模拟仿真的方式完成以前必须设计和制作好的样机上才能进行的电子电路特性的说明和调试。能在系统行为级就发现可能出现的错误、问题,并加以多次反复修改论证,避免了物理级器件的损伤和多次制作,节约了时间和开发成本,缩短了电子系统开发的周期。将EDA技术与传统电子设计方法进行比较可以看出,传统的数字系统设计只能在电路板上进行设计,是一种搭积木式的方式,使复杂电路的设计、调试十分困难;如果某一过程存在错误.查找和修改十分不便;对于集成电路设计而言,设计实现过程与具体生产工艺直接相关,因此可移植性差;只有在设计出样机或生产出芯片后才能进行实泅,因而开发产品的周期长。而电子EDA技术则有很大不同,采用可编程器件,通过设计芯片来实现系统功能。采用硬件描述语言作为设计输入和库(LibraIy)的引入,由设计者定义器件的内部逻辑和管脚,将原来由电路板设计完成的大部分工作故在芯片的设计中进行。由于管脚定义的灵活性,大大减轻了电路图设计和电路板设计的工作量和难度,有效增强了设计的灵活性,提高了工作效率。并且可减少芯片的数量,缩小系统体积,降低能源消耗,提高了系统的性能和可靠性。能全方位地利用计算机自动设计、仿真和调试。
硬件描述语言 : 硬件描述语言(HDL)是一种用于进行电子系统硬件设计的计算机高级语言,它采用软件的设计方法来描述电子系统的逻辑功能、电路结构和连接形式。 硬件描述语言可以在三个层次上进行电路描述,其层次由高到低分为行为级、R,几级和门电路级。常用硬件描述语言有WDL、Velllq和AHDL语言。WDL语言是一种高级描述语言,适用于行为级和R,几级的描述;Vedlq语言和ABEL语言属于一种较低级的描述语言,适用于R,几级和门电路级的描述。现在WDL和Velllq作为工业标准硬件描述语言,已得到众多EDA公司的支持,在电子工程领域,它们已成为事实上的通用硬件描述语言,承担几乎全部的数字系统的设计任务。应用Vf进行电子系统设计有以下优点:(1)与其他硬件描述语言相比,WDL具有更强的行为描述能力,强大的行为描述能力是避开具体的器件结构,从逻辑行为上描述和设计大规模电子系统的重要保证。(2)VHDL具有丰富的仿真语句和库函数,使得在任何大系统的设计早期就能检查设计系统的功能可行性,并可以随时对系统进行仿真。(3)Vf语句的行为描述能力和程序结构,决定了它具有支持大规模设计的分解和对已有设计的再利用功能。(4)用Vf完成的设计,可以利用EDA工具进行逻辑综合和优化,并可根据不同的目标芯片自动把Vf描述设计转变成门级网表,这种设计方式极大地减少了电路设计的时间及可能发生的错误,从而降低了开发成本。(5)Vf0L对设计的描述具有相对独立性,可以在设计者不僵硬件结构的情况下,也不必管最终设计的目标器件是什么,而进行独立的设计。(6)由于VI具有类属描述语句和子程序调用等功能,所以对于已完成的设计,可以在不改变源程序的情况厂,只需改变类属参量或函数,就能很容易地改变及计的规模和结构。
EDA技术的应用:电子EDA技术发展迅猛,逐渐在教学、科研、产品设计与制造等各方面都发挥着巨大的作用。在教学方面:几乎所有理工科(特别是电子信息)类的高校都开设了EDA课程。主要是让学生了解EDA的基本原理和基本概念、鳞握用佃L描述系统逻辑的方法、使用扔A工具进行电子电路课程的模拟仿真实验并在作毕业设计时从事简单电子系统的设计,为今后工作打下基础。具有代表性的是全国每两年举办一次大学生电子设计竞赛活动。在科研方面:主要利用电路仿真工具(EwB或PSPICE、VLOL等)进行电路设计与仿真;利用虚拟仪器进行产品调试;将O)LI)/FPGA器件的开发应用到仪器设备中。例如在CDMA无线通信系统中,所有移动手机和无线基站都工作在相同的频谱,为区别不同的呼叫,每个手机有一个唯一的码序列,CDMA基站必须能判别这些不同观点的码序列才能分辨出不同的传呼进程;这一判别是通过匹配滤波器的输出显示在输人数据流中探调到特定的码序列;FPGA能提供良好的滤波器设计,而且能完成DSP高级数据处理功能,因而FPGA在现代通信领域方面获得广泛应用。在产品设计与制造方面:从高性能的微处理器、数字信号处理器一直到彩电、音响和电子玩具电路等,EDA技术不单是应用于前期的计算机模拟仿真、产品调试,而且也在P哪的制作、电子设备的研制与生产、电路板的焊接、朋比的制作过程等有重要作用。可以说电子EDA技术已经成为电子工业领域不可缺少的技术支持。
EDA技术发展趋势: EDA技术在进入21世纪后,由于更大规模的FPGA和凹m器件的不断推出,在仿真和设计两方面支持标准硬件描述语言的功能强大的EDA软件不断更新、增加,使电子EDA技术得到了更大的发展。电子技术全方位纳入EDA领域,EDA使得电子领域各学科的界限更加模糊,更加互为包容,突出表现在以下几个方面:使电子设计成果以自主知识产权的方式得以明确表达和确认成为可能;基于EDA工具的ASIC设计标准单元已涵盖大规模电子系统及IP核模块;软硬件IP核在电子行业的产业领域、技术领域和设计应用领域得到进一步确认;SoC高效低成本设计技术的成熟。随着半导体技术、集成技术和计算机技术的迅猛发展,电子系统的设计方法和设计手段都发生了很大的变化。可以说电子EDA技术是电子设计领域的一场革命。传统的“固定功能集成块十连线”的设计方法正逐步地退出历史舞台,而基于芯片的设计方法正成为现代电子系统设计的主流。作为高等院校有关专业的学生和广大的电子工程师了解和攀握这一先进技术是势在必行,这不仅是提高设计效率的需要,更是时展的需求,只有攀握了EDA技术才有能力参与世界电子工业市场的竞争,才能生存与发展。随着科技的进步,电子产品的更新日新月异,EDA技术作为电子产品开发研制的源动力,已成为现代电子设计的核心。所以发展EDA技术将是电子设计领域和电子产业界的一场重大的技术革命,同时也对电类课程的教学和科研提出了更深更高的要求。特别是EDA技术在我国尚未普及,掌握和普及这一全新的技术,将对我国电子技术的发展具有深远的意义。
作为一名电子硬件工程师、大专院校电子类专业的在校学生或者电子爱好者,必须掌握EIlA技术用于0U)/5PGA的开发,只有这样才能乘上现代科技的快车去适应激烈竞争的环境。在现在和未来,EDA技术主要应用于下面几个方面:1.高校电子类专业的实践教学中,如实验教学、课程设计、毕业设计、设计竞赛等均可借助凹ID/5PGA器件,既使实验设备或设计出的电子系统具有高可靠性,又经济、快速、容易实现、修改便利,同时可大大提高学生的实践动手能力、创新能力和计算机应用能力。2.科研和新产品开发中,0)U)/5PGA可直接应用于小批量产品的芯片或作为大批量产品的芯片前期开发。传统机电产品的升级换代和技术改造,0)U)/5PGA的应用可提高传统产品的性能,缩小体积,提高技术含量和产品的附加值。
参考文献:
[1] 擦光辉.CPLD/TPGA的开发与应用[M]. 北京:电于工业出版社,2002.
[2]杜玉远.EDA设计快速入门圆.电子世界,2004,(1):24
[3] ALTERA公司,DATA BOOK[M].北京:清华大学出版社,1998
[4] ALTERA公司,ADHL语言[M].北京:清华大学出版社,1998
篇8
擅自标注专利标识可最高罚款20万元
江西:宣判首起网店商标侵权案
南昌高新技术产业开发区人民法院日前审结江西第一起网络商标侵权纠纷案,判令被告淘宝网店经营者魏某停止使用“流行美”侵权图案和文字,并赔偿原告经济损失1万元。
广东:网络销售盗版软件获刑8个月
被告人刘某在网上公开销售盗版的“凯立德”导航软件共599份,近日,法院以侵犯著作权罪判处刘某有期徒刑8个月,缓刑1年,并处罚金5000元。
浙江:杭州知识产权仲裁院揭牌成立
8月13日,杭州仲裁委员会正式设立杭州知识产权仲裁院,成为具体承办知识产权争议案件的专门机构,同时仲裁院还将为未签订仲裁协议的纠纷案件提供调解平台。
审议中的《辽宁省酒类管理条例(草案第二次审议稿)》规定,擅自在未被授予专利权的产品或者包装上标注专利标识,可能面临最高20万元罚款。
北京:
破获特大网络侵犯著作权案
一家名为“快眼看书”的搜索引擎共有200余家网络文学网站加盟,其中有约8000部作品为盗版。北京市海淀区警方表示涉案15名犯罪嫌疑人均已落网,其中部分嫌疑人因涉嫌侵犯著作权罪已被批准逮捕。
上海:《上海市集成电路布图设计登记资助管理办法》
出台
《上海市集成电路布图设计登记资助管理办法》将按布图设计登记的实际发生费用予以资助,在颁证日后6个月内可向上海市知识产权局申请登记费用资助,每项布图设计资助金额为2500元以内。
山东:专利维权援助均免费
目前,山东省设立了10个国家级和2个省级的维权援助中心,开通了12330 维权援助公益服务号码。设立的公益性维权援助机构,将负责受理、审查维权援助申请,免费提供相关事务咨询、纠纷解决方案等公共服务。
山西:科研专利申请量创新高
今年上半年,山西全省专利申请量7151件,发明专利申请2740件,实用新型专利申请3272件,外观设计专利申请1139件,同比增长分别为38.7%、25.2%和36.7%。科研单位申请量同比增幅高达171.6%,创历史新高。
广西:上半年申请发明专利增长率居全国第二
今年1-6月,广西发明专利申请3566件,同比增长80%,增长率居全国第二位;发明专利授权量和每万人口发明专利拥有量的增长率,也分别提高到全国第三位和第六位。
新疆:
图瓦民歌被列为自治区级非遗
日前,布尔津县图瓦民歌被列为新疆维吾尔自治区级非物质文化遗产。图瓦民歌已有三百多年的历史,内容丰富、短小精悍,来源于图瓦人放牧狩猎、耕种土地的生活习俗。
天津:2013上半年商标发展报告
《2013年上半年天津市商标发展报告》中显示,截至5月底,天津市共提出商标注册申请8792件,经核准注册商标5916件。累计有效注册商标71462件,驰名商标110件。此外,上半年工商部门查处了119件商标侵权案件,罚款201.83万元,案值335.87万元,收缴、销毁侵权商标标识7942件,没收、销毁侵权商品2.6万件。
篇9
关键词: SMT; 敏感度; SSD器件; 静电防护
中图分类号: TN911?34 文献标识码: A 文章编号: 1004?373X(2013)22?0043?04
0 引 言
电路板表面贴装技术(Surface Mounted Technology,SMT)是目前集成电路制造领域内最为普遍使用的一种技术和工艺。它的目的就是将电子元器件通过自动贴片机贴装到印有锡膏的PCB板上,再通过回流焊进行瞬间高温焊接,将电子元件紧密固定在PCB板上的一个制作流程。
SMT生产有很多工艺方法,是电子产品生产领域内一项自动化程度较高,工艺要求比较专业的制造行业。现在通过SMT生产,可将由过去传统的电子元器件构成的人工插件式集成电路板变为由机械自动贴片式电子元器件构成的高密度、微型化、集成电路板。并使它的体积大大缩小,生产成本大大降低,可靠性也随之提高。SMT全套生产设备主要由自动送板机、丝印机、回流焊机、自动收板机和AOI检测仪器组成。
静电作为一种因摩擦感应产生的一种电能,它通常集聚在各种物体表面,本身带有很大的电荷能量,一旦与大地导线连接,就会产生强烈的放电现象[1]。日常生活中就能够经常看到这种结果的产生。如用塑料梳子梳头、穿脱混纺毛衣时摩擦起电、气候干燥时人体起电等现象。
进入21世纪后,随着科学技术的迅猛发展,在电子行业,尤其是在微电子制造领域内的芯片集成技术发展速度迅猛。由他们作为主体构成的各种现代化电子数码产品的形状变得越来越小巧灵活,实现了技术功能的多样化,深受广大群众的欢迎与喜爱。受其影响,在其电子芯片内部绝缘层也变得越来越薄,器件之间的连接间距越来越短。这些因素容易导致大量静电荷的产生,静电的存在必将给SMT生产带来严重危害及损失。
如何确保在SMT的生产过程中,杜绝静电对各种电子元器件产生的伤害,确保产品的质量和提升客户的满意度,就必须搞清楚SMT行业内静电产生的根源,这样才能在静电的防护方面做出更有效的行动,拿出更加具体有效的措施,来保证电子产品的质量,更好地提升公司声誉、增加公司利润。
1 静电及ESD的定义
如何消除和控制静电荷放电(Electro Static Discharge,ESD),当前世界上许多发达国家都制定了各自国家的标准和规定。
从一个电子产品的设计、制造、搬运、检验、调试、包装、入库、运输等整个流程都有一套非常严格的防静电的规章制度及要求。我国也在电子行业内部制定了一套完整的电子产品制造防静电系统测试方法及标准。
2 对静电放电反应敏感的电子元器件
在SMT生产过程中,受静电危害最大的就要数SSD(Static Sensitive Device)器件。一旦SSD器件在生产过程中受到静电放电伤害,就会导致整个产品报废,无法使用[2]。SSD器件的种类有很多,但主要是以MOS电路构成的集成电路芯片。
在实际生产过程中,还必须依据SSD器件种类及敏感度电压分级表,制定出各种不同器件的防护电压措施。部分SSD器件静电敏感度如表1所示。
3 在SMT生产中容易产生的静电源
(1)员工在生产现场的各项活动中最容易产生摩擦,主要包括身体与衣服,鞋,袜等物体之间的接触、摩擦。因摩擦产生的静电是整个SMT生产过程中最主要的静电源之一。
当人体产生静电反应后如果接触到接地线,就会发生静电放电现象。人体就会感受到不同程度的电击感反应,根据每个人体的阻抗值大小不同,反应程度也存在着个体差异。
(2)职工如果身穿棉质或化纤工作服进行SMT作业生产,在生产过程中与座椅或工作台摩擦时,也有可能使身体带电,严重时可在服装表面产生6 kV以上的静电压。如果此时操作工与电子元器件相接触,就会导致放电,极易导致电子元器件损坏。
(3)当职工脚穿用塑料或橡胶制作的鞋子时,如果鞋底的绝缘电阻高达1013 Ω时,此时与地面摩擦时就会产生静电荷,并使人体带电。
(4)在电子产品包装时,如果用树脂、漆膜、塑料膜对电子器件进行包装。那么在产品运输工程中电子器件表面就会与包装材料相互摩擦,可能会产生几百伏的静电压。直接影响SSD器件的安全性及可靠性。
(5)当在使用由各种化工产品做成的各种物料包装袋、散料收集盒、物料周转车、板架框时都会相互之间产生碰撞、摩擦,这些行为都有可能产生上千伏的静电压,这也是对SMT生产带来危害的静电源之一。
(6)未经防静电处理的普通工作台面,也会因受到各种各样的摩擦产生静电荷。
(7)如果生产场地是由混凝土、橡胶、水磨石或其他绝缘电阻值过高材料构成的地板,就难以将人体因摩擦所带的静电荷导入地面,产生危害的静电源。
(8)SMT生产设备与工具在使用过程中,也是产生静电的原因之一。例如:丝印机、贴片机、回流焊机、热风拆焊台、电烙铁在工作时因反复运动,或与其他物体频繁接触摩擦,导致物体表面产生出静电荷。如果设备或工具没有进行良好接地,就会给产品上的SSD器件带来伤害。
4 静电防护原理
在SMT生产过程中,不产生静电荷是不可能的。对其产品带来危害的根本原因在于静电荷的积累,并由此产生放电现象。
究其原因,可利用以下原理进行防护:
(1)防止静电荷聚集,对有可能产生静电荷的地方进行防护处理。一定要将其控制在工艺要求的安全范围内。
(2)采取各种有效措施,将已经产生并存在于各种物体表面的静电荷迅速释放消除掉。
5 静电防护方法
(1)设备及工具表面应具有良好接地
某公司是根据国家标准,采用布埋大地导线,设立静电桩的方法,来保证公司生产场地具有一个独立的大地连接线结构。使用交流阻抗表测量静电接地线与接地桩及大地间的阻抗小于10 Ω,才能符合防静电标准要求。这种方法又称为硬接地[3]。
(2)通过1 MΩ电阻接地的办法对各种工作台面、地垫进行防护
包括员工使用静电腕带也是通过1 MΩ电阻接地的办法对人体进行防护。通过1 MΩ电阻接地的目地是为了确保对地泄放小于5 mA的电流。这种方法又称为软接地。
(3)正确使用防静电材料
根据(SJ/T10630?1995)电子元器件制造防静电技术要求,在SMT生产过程中必须使用由表面电阻105~108 Ω·cm防静电材料制作的各种包材及周转用具。
6 静电的消除方法
静电的消除方法大致分为两类:
(1)导体静电的消除方法
如果导体上带有静电,就可以用连接接地导线的形式使静电流回大地,注意防止泄漏电流过快、过大对SSD器件造成伤害。必须将静电电压在1 s内降到100 V以下的安全范围。
通常为了操作安全,通过1 MΩ的限流电阻连接物体与大地导线,将泄放电流限制在5 mA以下。
(2)绝缘物体的静电消除方法
①增加工作场所环境湿度,使物体表面不易聚集静电荷。还可使非导体材料的表面电导率提高,加速电荷流动。
②采用活性静电消除剂,经常对物体及仪器表面进行擦洗,可快速清除各种物体表面的静电荷。
③在工作台及贴片机头附近安装使用离子风咀,利用高压电离出空气中的电荷与物体表面上的静电电荷相中和,从而达到消除静电的目的,具有快速、稳定的特点。
④对极易产生静电荷的设备,可采用静电屏蔽罩进行屏蔽并连接接地线。
7 SMT生产所使用的防护器材
(1)人体防护器材主要有:防静电鞋、袜、衣、帽、手套等。
(2)生产场所地面主要有静电活动地板、PVC防静电塑料地板、涂蜡防静电水磨石地面、防静电橡胶地面、防静电合成地垫等。
(3)防静电工具
主要包括热风拆焊台、可调温式电焊台、物流周转车、离子风扇、各种规格防静电包装袋、防静电桌垫、椅垫等。
(4)SMT场所用静电测试仪器
有腕带测试仪、人体静电测试仪、静电场测试仪、兆欧表。
8 SMT生产现场防静电技术指标要求
为了在SMT产品制造过程中尽可能少的产生静电,防止静电荷聚集,并将其快速消除,及时释放,应从生产厂房的设计到设备的安装、操作、仪器测量、职工着装以及各项管理制度的建立等方面采取有效措施。
(1)根据国家电子产品防护措施及要求,生产场地要求如下:
①生产场所在室温控制为(24±3) ℃,相对湿度为40%~60%时,地面或地板的表面电阻值必须达到105~108 Ω;静电电压小于2 500 V。
②防静电地极接地电阻小于10 Ω。
③工作台面或桌垫的表面电阻值必须达到106~109 Ω,摩擦电压小于100 V,对地电阻达到106~108 Ω。工作椅面对脚轮电阻达到106~108 Ω。
④物流周转车台面对车轮系统电阻为106~109 Ω之间。
⑤物料盒、周转箱、PCB板架等物流传递器具表面电阻值在103~108 Ω范围内,摩擦电压小于100 V。各种防静电包装袋、盒的摩擦电压小于100 V。
(2)根据国家电子产品防护措施及要求,生产职工着装要求如下:
①职工身穿工作服、帽、手套相互之间所产生的摩擦电压小于300 V;鞋底摩擦电压小于100 V。
②职工佩戴静电腕带连接电缆电阻为1 MΩ,佩带腕带时系统电阻1~10 MΩ。
③脚跟带 (鞋束)系统电阻为0.5×105~108 Ω。人体综合电阻必须控制在106~108 Ω范围内。
9 SMT防静电生产的特殊要求
在SMT生产场所必须设立防静电标识线,规划设计出防静电区域,建立悬挂各种防静电警示标志牌。根据国家军用标准电子产品防静电放电控制大纲的分级方法,对SSD器件分级如下所述。
(1)Ⅰ级(0~1 999 V)
微波器件(肖特基二极管)、离散型MOSFET器件、声表面波SAW器件、结型场效应晶体管(JFET?s)、电耦合器件(CCD?s)、精密热稳二极管、运算放大器(OPAMP?s)、薄膜电阻器、MOS集成电路(IC)、超高速集成电路(UHSIC)、可控硅整流器以及使用Ⅰ级原器件的混合电路。
(2)Ⅱ级(2 000~3 999 V)
离散型MOSFET器件、结型场效应晶体管(JFET?s)、运算放大器(OPAMP?s)、IC集成电路、超高速集成电路(UHSIC)、低功率双极型晶体管、精密电阻网络(RZ)、由实验数据确定为Ⅱ级的元器件和微电路以及使用Ⅱ级原器件的混合电路。
(3)Ⅲ级(4 000~15 999 V)
离散型MOSFET器件、运算放大器(OPAMP?s)、IC集成电路、超高速集成电路(UHSIC)、低功率双极型晶体管、小信号二极管、硅整流器、片状电阻器、压电晶体、光电器件、由实验数据确定为Ⅲ级的元器件和微电路以及使用Ⅲ级原器件的混合电路。静电敏感度范围超过1 600 V以上的电子元器件统称为非静电敏感度产品。在SMT实际生产过程中一定要按照SSD器件不同级别针对性制订不同的防护措施。
10 SMT作业区防静电具体措施及办法
(1)生产车间的室温应控制在(24±3) ℃,相对湿度控制在(40%~60%)RH。严禁在湿度低于30%的环境下进行SSD器件生产。
(2)建立起各级静电管理员制度,专人负责管理各静电防护区域的检查工作,定期对地面、工作台面、周转箱等表面电阻值进行测量。
(3)建立一套完整的行为规章制度,在防静电区域内禁止摆放各种非生产物品。
(4)工作人员必须穿戴好防静电工作帽、服、鞋、袜后方可进入SMT生产场所。进入防静电区域时必须佩带防静电腕带或手套,应首先需放电,然后再作安全性检测,检测合格后方能操作生产。
(5)在测试SSD器件时,应遵循“取一测一”的原则。严禁乱堆乱放。
(6)SSD器件在使用、运输、存储过程中都有许多特殊要求。
(7)存放SSD器件的库房相对湿度[4]一定要控制在(30%~40%)RH。
(8)SSD器件在运输、存储、转运过程中一定要使用由防静电材料做成的真空包装袋,并贴有防静电专用标签,尽量使用原包装。
(9)SSD器件产品在运输工程中,严禁相互挤压、摩擦。必须采取防静电措施运输[5]。
11 结 语
静电防护是一项综合性工程,它涉及到SMT生产领域中各个环节。因而需要根据实际情况,采取多方面的措施方法,方能达到控制事故的目的。如果在静电防护工作中忽视,很小的细节都有可能造成不可修复的损坏。建立起一个有效的计划要求和一套有效严密的运作程序来保证所有工厂地面、人员的行为都是ESD安全的。
参考文献
[1] 郎永强.静电安全防护要诀[M].北京.机械工业出版社,2007.
[2] 刘尚合.静电放电及危害防护[M].北京:北京邮电大学出版社,2004.
[3] 中华人民共和国电子工业部.SJ/T10694?1996 电子产品制造防静电系统测试方法[S].北京:中国标准出版社,1996.
[4] 龙绪明.电子SMT制造技术与技能[M].北京:电子工业出版社,2012.
[5] 李雪东.电子产品制造技术[M].北京:北京理工大学出版社,2011.
[6] 付桂翠,陈颖,张素娟.电子元器件可靠性技术教程[M].北京:北京航空航天大学出版社,2010.
[7] 吕英华.电磁兼容的印制电路板设计[M].2版.北京:机械工业出版社,2008.
[8] 樊丽萍,,宋婀娜.电工电子技术[M].2版.北京:电子工业出版社,2011.
[9] 张强.电击防护实用问答[M].北京:中国电力出版社,2006.
篇10
一、吸引学生学习兴趣
大家都知道“兴趣是最好的老师”。要让学生喜欢上这门课,我们就要想办法吸引住学生的兴趣。我在教学中采用了实物展示的方法。第一次课,我带了很多电路板和一个报警器到教室。开始学生都很奇怪我带的是什么东西,后来我给他们解释了电路板,然后演示了报警器的工作,接着就让学生想二者之间的联系。学生都很感兴趣,不知道我要干什么,接着我就把报警器拆开,取出一块很小的电路板,然后告诉他们,报警器的“中央控制器”就是这个电路板上的一些芯片完成的,电路板的好坏可以决定芯片能否正常工作,更能控制报警器是否工作。通过了这堂课以后,学生很想学好这门课,因为他们都想设计出自己的电路板,都想装一个报警器。
二、改变传统教学形式
高职课程要突出职业特色,明确教学内容和培养目标是实施教学的关键。在教学中应采用多种形式教学方法。本课程采用了精讲多练,结合专业特色,注重应用。在教学形式上,采用了多媒体课件教学和计算机机房教学相结合的方法。在教学内容上,采用了结合以前学过的专业知识,验证一些案例的方法。多媒体教学中,明确教学目标,突出重难点,操作示范和演示相结合。计算机机房教学时,做到边讲边操作,不能只顾老师讲,还要及时让学生练习,在内容多时,一定要做好笔记。重视上机实践,每次上机都应明确实践要求,精心选题,及时答疑,并做好操作考核,教学内容不仅要满足大多数学生学习基本知识,更要引导尖子学生进一步提高要求。比如绘制原理图符号,虽然原理图符号库提供了众多厂商生产的元器件,但是一方面由于各种全新功能的器件层出不穷,另一方面在实际的电路中用户往往用到一些非标准器件,遇到这种情况,就必须要我们自己绘制,但在绘制的过程中,有些同学的基础好,绘制的图要漂亮些,但有的同学绘制的就要差一些,所以我们要求只要大多数同学能掌握就好了。还有就是“布通率”,在布线的时候,通常我们希望“布通率”越高越好,但是元器件的布局是否合理,安全间距是否设置合理,是否采用了跳线等等的方法都会影响布通率,对于初学者来说,这些方面可能考虑不到,但是只要多多地练习,是可以大大提高布通率的。
三、任务驱动教学法
在教学过程中采用任务驱动教学,使学生上课“有的放矢”,完成教学任务后有成就感,对学习更感兴趣。
例如:要学习原理图的绘制的教学。首先给学生一张完整的“单片机最小系统”的原理图,让学生知道这次课的目的,吸引学生注意力。然后在分别绘制8031单片机,振荡电路,存储器,复位电路。当这几部分都绘制好以后,就让学生尝试着自己连接起来,最后让学生完成“单片机最小系统”的原理图的绘制。当然在学习中有时候也故意给学生出错,让他们去发现问题。比如在PCB编辑器中载入二极管的时候,就出现了“Error:Node Not found”的错误,对于这种情况的原因是原理图符号引脚序号和元器件封装的焊盘序号不能一一对上。当然一开始我没有告诉学生原因,只叫他们把二极管的编辑器打开,仔细观察,在任意打开一个元件的编辑器,二者进行比较,找不同。很久都没有找到原因,我就开始提示二极管的引脚序号,最终学生发现了问题的所在,并且对这个错误非常深刻。
四、管好课堂
一堂课是否成功,课堂气氛非常重要。对于软件这门课程来说,课堂氛围的掌握又是非常难的。老师一般来说用广播教学的形式教学,老师在用幻灯片教学的过程中,学生到底在干什么呢?这个就要老师非常好地调动起课堂氛围。老师如何管理好课堂呢?首先,老师应该把这堂课的目的及教学内容,清晰的写到黑板上,告诉学生我们的目的;再次,老师在教学中,应该随时走动,了解学生在干什么;最后,老师可以把重要的知识点,边讲学生边操作,走到学生中去,一旦学生有疑问,就马上解决。
总之,作为一门专业必修课,要真正提高学生动手能力和发现问题的能力,必须多练多动,结合专业课,吸引学生的兴趣,调动学生的学习热情,根据教学内容和学生的基础,随时调整教学方法。
【参考文献】