ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Автоматизация технологической подготовки производства из "Основы теории и проектирования САПР " Автоматизированная оценка технологичности изделий выполняется следующими методами экспертных оценок по конструкции-аналогу обобщения производственного опыта путем сбора и обработки статистических данных математического моделирования производственных процессов. [c.215] Оценка и обеспечение технологичности изделий. Рассмотрим оценку технологичности методом моделирования на примере ГАП сборки и монтажа микросхем с жесткими выводами на печатной плате. Основным показателем технологичности изделий в данном случае будет собираемость изделий при роботизированной сборке. Разработка ММ сборки для оценки этого показателя позволяет управлять процессом сборки и обеспечивает технологичность конструкции собираемых изделий. [c.215] Физический смысл условия (8.2) заключается в том, что смещение г,- положения центра вывода относительно центра отверстия должно быть меньше зазора между отверсгием и выводом (гг А,). [c.216] Тогда Я,- = 1 — ехр — УИд Ог. [c.217] Полученную ММ оценки показателя собираемости можно применять для расчета этого показателя при заданных погрешностях позиционирования исполнительного органа робота-манипулятора и известных конструкторско-технологических параметрах изделия (для изделий на печатных платах), а также для выработки требований на точность позиционирования исполнительного органа робота и конструкторско-технологические параметры отверстий на печатных платах и выводов микросхем при заданных показателях собираемости изделия. [c.217] В настоящее время при наличии базовой технологии создание фотошаблонов — наиболее трудная задача синтеза на этапе технологического проектирования ИС. Исходными данными для разработки фотошаблонов являются результаты синтеза топологии схемы, как правило, в виде описания топологии на специализированном входном языке. Автоматизированный процесс проектирования фотошаблонов предполагает формализацию следующих задач контроля топологии и чертежей фотошаблонов получения чертежей отдельных слоев синтеза программы для изготовления фотошаблонов на программно-управляемом технологическом оборудовании (координатографах и фотонаборных установках). В алгоритмическом плане наиболее сложны задачи контроля топологии, генерации изображений для фотонаборных установок, минимизации времени работы технологического оборудования. [c.218] Для несложных фотошаблонов (например, у печатных плат) применяется в основном визуальный контроль чертежей фотошаблонов. Но этот способ неприменим для контроля топологии БИС, содержащей порядка 10 контуров. С другой стороны, проверка на ЭВМ попарных расстояний между отрезками, составляющими контуры топологии БИС, прямым перебором практически невозможна, так как число проверяемых пар отрезков достигает 10 . .. 10 . Не решают полностью проблему и автоинтерактивные методы контроля топологии. Поэтому разработка эффективных методов и алгоритмов автоматического контроля топологии БИС является весьма актуальной задачей. [c.218] Алгоритм проверки искажений контуров основан на том, что для двух смежных отрезков топологии БИС недопустимы острые углы. Для двух смежных отрезков контура строится треугольник и вычисляется угол при вершине, образованной этими отрезками. Угол должен быть больше 90°. Таким образом проверяются все углы. Алгоритм не содержит элементов перебора различных вариантов, поэтому является быстродействующим. [c.219] Алгоритмы контроля топологии на соответствие конструкторско-технологическим ограничениям сводят проверку элементов топологии на минимально допустимое сближение к задаче определения расстояния между парами отрезков контуров и сравнению с допустимым. Простейший алгоритм, основанный на полном переборе, неприменим. На практике применяются модификации переборного алгоритма, основанные на разделении чертежа фотошаблона на N равных частей и проверке каждой части в отдельности, а также сеточные алгоритмы, основанные на анализе фотошаблонов совмещенных слоев в виде набора сеточных представлений. Шаг сетки принимается равным минимально допустимому сближению отрезков. Сеточное представление чертежа фотошаблона получается путем его наложения на регулярную сетку. Проверка ограничений в отдельных контурах выполняется полным перебором отрезков каждого контура. [c.219] Ошибки схемотехнического характера связаны с неадекватностью параметров электронных компонентов и паразитными эффектами. Паразитные элементы распознаются путем выявления определенных сочетаний конфигураций в разных слоях топологии БИС и анализа их взаимного расположения (перекрытий на заданную величину, вложений и т. п.). После установления соответствия исходной электрической схемы схеме, восстановленной по топологии БИС, рассчитываются параметры компонентов электрической схемы и паразитные элементы. Параметры компонентов рассчитываются по известной конфигурации (форма и взаимное расположение областей эмиттера, базы и коллектора) и геометрии (размеры активных областей) каждого компонента. 11а-раметры паразитных емкостей рассчитываются по известной площади и периметру областей, а также по площади перекрытия областей для каждой емкости. Полученные данные передаются в подсистему схемотехнического проектирования для окончательного анализа и верификации электрической схемы БИС. [c.220] Автоматизированное получение управляющих программ для микрофотонаборных установок предполагает решение задач разработки алгоритмов 1) покрытия области экспонирования элементарными фигурами (обычно прямоугольниками) 2) оптимизации времени работы микрофотонаборной установки. Основным инструментом изготовления фотошаблонов является генератор изображений. [c.220] Наиболее распространенный принцип работы генератора изображений— последовательное экспонирование прямоугольных фигур (одиночный фотонабор), размеры, угол наклона и положение которых изменяются в определенных пределах. [c.220] Топологический чертеж ИС представляет собой совокупность плоских многоугольных областей, значительная часть отрезков границ областей параллельна осям координат. Число прямоугольников покрытия экспонируемых областей фотошаблона — важный фактор, определяющий результаты синтеза оптимальной управляющей программы для генератора изображений. Лучшим считается покрытие слоя топологии, состоящее из меньшего числа прямоугольников, так как при этом одновременно минимизируется и время работы микрофотонаборной установки. Для решения этой задачи имеется два подхода 1) плоские прямоугольные фигуры топологии разбиваются на прямоугольники с учетом ограничений конкретной микрофотонаборной установки на максимальные и минимальные размеры прямоугольников 2) произвольные области топологии покрываются прямоугольниками при тех же ограничениях. [c.220] Данный алгоритм применяется в случае, когда большинство областей топологии БИС ограничены линиями, параллельными осям координат. Такое допущение справедливо для большинства современных БИС. [c.221] Для минимизации времени работы микрофотонаборной установки применяются алгоритмы приближенного решения задачи коммивояжера последовательного или итерационного типа. [c.222] Процессор обеспечивает общее решение задач синтеза технологического процесса, необходимые геометрические и технологические вычисления. Примером процессора могут служить алгоритмы и программы синтеза топологии и преобразования полученной топологической информации больших интегральных схем в совокупность прямоугольников для экспонирования на микрофотонаборной установке. [c.223] Постпроцессор выполняет непосредственную подготовку управляющих программ, используется для перехода к конкретной модели технологического оборудования и настраивается на технические характеристики конкретной установки данного типа. Основные функции постпроцессора ввод информации, подготовленной процессором сортировка информации в соответствии с требованиями оптимизации работы установки размещение информации в кадрах управляющей программы данной установки. При формировании управляющей программы решаются оптимизационные задачи минимизации длины управляющей программы, частоты смены инструмента, времени работы установки и др. Пример постпроцессора — алгоритмы и программы, минимизирующие время работы микрофотонаборной установки. Некоторые методы и алгоритмы оптимизации работы технологических автоматов (ближней точки, зон, последовательных включений, назначений, фрагментации) рассмотрены в [1]. Другую группу составляют геометрические задачи, связанные с формированием траектории движения инструмента и расчетом геометрии рабочей части инструмента. [c.223] Разработка постпроцессоров — сложная задача, требующая больших затрат времени и средств. Для ее решения перспективен параметрический подход, который заключается в разработке универсальной модели постпроцессора, из которой путем подстановки фактических параметров можно получить конкретные постпроцессоры из некоторого класса. Фактические параметры данные о структуре входной и выходной информации, характеристики перевода информации из входного представления в выходное. Поэтому задачу можно рассматривать как задачу построения транслятора со входного языка на язык технологического автомата, которая сводится к разработке системы автоматизированного программирования для технологических автоматов. [c.224] Развитие автоматизации промышленности сводится к объединению отдельных автоматизированных систем на заводах в единую комплексную систему автоматизированного производства (рис. 8.10). В ее состав кроме АСТПП и ГАП входят автоматизированная система управления производством (АСУП) и автоматизированная система испытаний изделий (АСИ). [c.226] Дальнейшим шагом развития автоматизации промышленности является объединение систем САПР, АСТПП и ГАП в единую комплексную систему проектирования и производства. Такое объединение в общую систему образует ядро будущих интегрированных производственных систем. Объединение автоматизированных систем проектного института и завода осуществляется путем создания сети локальных линий связи для передачи данных между системами. Подсистемы АСУП, АСНИ, САПР, АСТПП реализуют информационное обеспечение на входе ГАП АСУП — планирование подготовки производства и загрузки по номенклатуре и количеству изделий АСНИ и САПР-—автоматизацию научных исследований и проектирования (функционального и конструкторского) АСТПП —автоматизацию технологической подготовки производства для ГАП. Таким образом, ГАП следует рассматривать как элемент, взаимосвязанный с другими элементами структуры интегрированных производственных систем. [c.226] Вернуться к основной статье