UDK 621,3:(53+54+621 +66)(05)(497.1 )=00 YU ISSN 0352-9045 INFORMACIJE Strokovno društvo za mikroelektroniko elektronske sestavne dele in materiale 21989 Časopis za mikroelektroniko, elektronske sestavne dele in materiale Časopis za mikroelektroniku, elektronske sastavne dijelove i materijale Journal of Microelectronics, Electronic Components and Materials INFORMACIJE MIDEM, LETNIK 19, ŠT. 2 (50), LJUBLJANA, JUNIJ 1989 INFORMACIJE MIDEM ^ ^ "10 3 0 INFORMACIJE MIDEM, LETNIK 19, ST. 2 (50), LJUBLJANA, JUNIJ 1989 INFORMACIJE MIDEM, GODINA 19, BR. 2 (50), LJUBLJANA, JUN 1989 INFORMACIJE MIDEM, VOLUME 19, NO. 2 (50), LJUBLJANA, JUNE 1989 Izdaja trimesečno (marec, junij, september, december) Strokovno društvo za mikroelektroniko, elektronske sestavne dele in materiale — MIDEM. Izdaje tromjesečno (mart, jun, septembar, decembar) Stručno društvo za mikroelektroniku, elektronske sastavne dijelove i materijale — MIDEM. Published quarterly (march, june, september, december) by Society for Microelectronics, Electronic Components and Materials — MIDEM. Glavni in odgovorni urednik Glavni i odgovorni urednik Editor-in-Chief Iztok Šorli, dipl. ing., Iskra Mikroelektronika, Ljubljana Tehnični urednik Executive Editor Janko Čolnar, Ljubljana Uredniški odbor Redakcioni odbor Editorial Board Časopisni svet Izdavački savet Publishing Council Naslov uredništva Adresa redakcije Headquarters mag. Rudi Babič, dipl. ing., Tehniška fakulteta Maribor Dr. Rudi Ročak, dipl. ing., Iskra Mikroelektronika, Ljubljana mag, Milan Slokan, dipl. ing., MIDEM, Ljubljana Pavle Tepina, dipl. ing., MIDEM, Ljubljana Miroslav Turina, dipl. ing., Rade Končar, Zagreb Jože Jekovec, dipl. ing., Iskra ZORIN, Ljubljana Prof. dr. Leo Budin, dipl. ing., Elektrotehnički fakultet, Zagreb Prof. dr. Dimitrije Čajkovski, dipl. ing., PMF, Sarajevo Prof. dr. Georgij Dimirovski, dipl. ing., Elektrotehnički fakultet, Skopje Prof. dr. Jože Furlan, dipl. ing., Fakulteta za elektrotehniko in računalništvo, Ljubljana Franc Jan, dipl. ing., Iskra-HIPOT, Šentjernej Prof. dr. Drago Kolar, dipl. ing.^Inštitut Jožef Štefan, Ljubljana Ratko Krčmar, dipl. ing., Rudi Čajevec, Banja Luka Prof. dr. Ninoslav Stojadinovič, dipl. ing., Elektronski fakultet, Niš Prof. dr. Dimitrije Tjapkin, dipl. ing., Elektrotehnički fakultet, Beograd Uredništvo Informacije MIDEM Elektrotehniška zveza Slovenije Titova 50, 61000 Ljubljana, Jugoslavija tel.: (061) 316-886 Letna naročnina za delovne organizacije znaša 400.000 din., za zasebne naročnike 200.000 din., cena posamezne številke je 60.000 din. Člani in sponzorji MIDEM prejemajo Informacije MIDEM brezplačno. Godišnja pretplata za radne organizacije iznosi 400.000 din., za privatne naručioce 200.000 din., cijena pojedinog broja je 60.000 din. Članovi i sponzori MIDEM primaju Informacije MIDEM besplatno. Annual Subscription Rate is US$ 40 for companies and US$ 20 for individuals, separate issue is US$ 6. MIDEM members and Society sponsors receive Informacije MIDEM for free. Znanstveni svet za tehnične vede I pri RSS je podal pozitivno mnenje o časopisu kot znanstveno strokovni reviji za mikroelektroniko, elektronske sestavne dele in materiale. Izdajo revije sofinancirajo RSS in sponzorji društva. Po mnenju Republiškega komiteja za informiranje št. 23 z dne 27.9.1988 je publikacija oproščena plačila davka od prometa proizvodov. Mišljenjem Republičkog komiteta za informiranje br. 23 od 27.9.1988 publikacija je oslobodena plačanja poreza na promet. Oblikovanje besedila in tisk Oblikovanje stavka i tisak Printed by Tisk ovojnice Tisak omota Front page printed by Naklada Tiraž Circulation BIRO M, Ljubljana KOČEVSKI TISK, Kočevje 1000 izvodov 1000 primjeraka 1000 pes UDK 621.3:(53 + 54+621 +66), ISSN 0352-9045 Informacije MIDEM 19 (1989)2, Ljubljana VSEBINA CONTENT R. Ročak: Projekt študentskih čipov - med fikcijo in realnostjo ZNANSTVENO STROKOVNI PRISPEVKI C. Misiano, E. Simonetti: R.F. naprševanje optičnih tankih 6$ plasti O. Miloševič, D. Vasovič, D. Poleti, Lj. Karanovič, V, Petrovič, 6$ D. Uskokovič: Razvoj kristalnih faza i nelinearnih osobina u varistorskoj keramici dobijenoj metodama koprecipitacije i uparavanja rastvora i suspenzije A. Žnidaršič, A. Železnikar, M. Limpel: Visokoremanentni 75 Sr-heksaferiti za motorske aplikacije S. Beseničar: Trajni magneti Sm (Co,Fe,Cu,Zr)7,5 80 S.Smedley: Nadomeščanje bipolarnih vezij iz serije 74 s && HCMOS vezji M.Colnarič, M.Gerkeš, J.Gyorkos, P.Kokol, K.Rizman, I. $7 Rozman, B. Vukelič, A.Zorman, V.Žumer: Industrijski mikroračunalniški krmilnik A.Grum, Ž.Friškovič: Hladilni stolp zaprtega tipa 90 MATERIALI B.Reimann: Plini za elektronsko industrijo 92 ŠOLANJE ZA MIKROELEKTRONIKO M.R.Haskard: Sistem logičnih mrež za realizacijo projektov 94 za izobraževalne namene PRIKAZI DOGODKOV, DEJAVNOSTI ČLANOV MIDEM IN DRUGIH INSTITUCIJ I.Šorli: Podsticanje tehnološkog razvoja P.Tepina: Raziskovalni program PORS za leti 1988 in 1989 102 Termični matrični registrator Gould TA 2000 105 KONFERENCE, POSVETOVANJA, SEMINARJI, POROČILA N.Stojadinovič, D. Župac: MIEL 89 108 T. Švedek: Druga madžarska konferencija o integriranim 109 sklopovima projektiranim prema narudžbi korisnika M.Hrovat: 7. evropska konferenca o hibridni mikroelektroniki 110 H.Murčehajič: SEMICON/EUROPA 1989 111 D. Uvodič: Vtisi iz Hannoverskega industrijskega sejma 1989 112 PREDSTAVLJAMO DO Z NASLOVNICE T. Athanas: Semcotec 113 ČLANI MIDEM R. Ročak: In Memoriam Adi Petil 114 Novi člani, izstopili so 114 VESTI, OBVESTILA M. Turina: Svjetsko tržište elektronike 115 Seminar o površinski montaži elektronskih elementov 118 Koledar prireditev 119 Slika na naslovnici: Povečan delček SEMCOTEC 3 mikronska logična mreža s 1500 ekvivalentnimi vrati R. Ročak: Multichip project for students - Fiction or Reality PROFESSIONAL SCIENTIFIC PAPERS C. Misiano, E. Simonetti: R.F. Sputtered Optical Thin Films 0. Miloševič, D. Vasovič, D. Poleti, Lj. Karanovič, V. Petrovič, D. Uskokovič: Development of Crystal Phases and Nonlinear Properties in Varistor Ceramics Prepared by Methods of Coprecipitation and Evaporation of Suspensions and Solutions A. Žnidaršič, A. Železnikar, M. Limpel: High remanence Sr-Hexaferrites for Motor Applications S. Beseničar: Permanent Magnets Sm (Co,Fe,Cu,Zr) 7,5 S.Smedley: Second-Sourcing of 74 Series Bipolar Logic M.Colnarič, M.Gerkeš, J.Gyorkos, P.Kokol, K.Rizman, I. Rozman, B. Vukelič, A.Zorman, V.Žumer: Industrial Microcomputer Controller A.Grum, Ž.Friškovič: Air-Cooled Watercooler MATERIALS B.Reimann: Gases For The Electronics Industry SCHOOLING FOR MICROELECTRONICS M.R. Haskard: Multi-project Gate Array System for Educational Purposes REPRESENT OF EVENTS, ACTIVITIES OF MIDEM MEMBERS AND OTHER INSTITUTIONS 1.Šorli: Annimation of Technological Development P.Tepina: PORS Research Program for years 1988 and 1989 Thermal Array Recorder, Gould TA 2000 CONFERENCES, COLLOQYUMS, SEMINARS, REPORTS N.Stojadinovič, D.Župac: MIEL 89 T. Švedek: The Second Hungarian Custom Circuit Conference-CCC'89 M.Hrovat: 7th European Hybrid Microelectronics Conference H.Murčehajič: SEMICON/EUROPA 1989 D. Uvodič: Impressions from Hannover REPRESENT OF COMPANY FROM FRONT PAGE T. Athanas: Semcotec MIDEM MEMBERS R. Ročak: Adi Peitl In Memoriam New Members NEWS, INFORMATIONS M.Turina: World Electronics Market Seminar on Surface Mounting of Electronic Components Calendar of Events Front page: A magnified view of a small part of SEMCOTEC's 3 micron 1500 gate array Informacije Ml DEM 19(1989)2, Ljubljana Projekt študentskih čipov - med fikcijo in realnostjo Velikokrat že so na raznih mestih različni strokovnjaki ugotavljali, da je eden izmed glavnih problemov jugoslovanske mikroelektronike njena uporaba. Zaradi neznanja, pomanjkanja novih programov in idej je razvoj elektronike v Jugoslaviji usmerjen na kopiranje, oz. še veliko bolj na enostaven licenčni prenos in uporabo v proizvodnji. Vedno znova ugotavljamo, da primanjkuje strokovnjakov, načrtovalcev mik-roelektronskih vezij, ki bi lahko dali toliko potreben impulz izdelavi in uporabi mikroelektronskih vezij po naročilu. Namesto, da bi imeli vedno več načrtovalcev, izgubljamo še tiste, ki so se izšolali v zadnjem desetletju. V Iskri-Mikroelektroniki smo ta problem najbolj čutili, zato sem leta 1987, ob plenarnem zasedanju na konferenci ETAN na Bledu ponudil brezplačno procesiranje rezin v tovarn i za študentski multičip projekt. Predlog je na žalost naletel na gluha ušesa, čeprav prav v Ljubljani razpolagamo z enim izmed najbolje opremljenih in za načrtovanje kvalificiranih univerzitetnih laboratorijev za mikroelektroniko, ki je v stanju izdelati tudi vsa potrebna orodja. Menim, da noben elektronik z diplomo ne bi smel zapustiti elektrotehnične fakultete, če pred tem ni načrtal in izmeril kakšnega lastnega pa čeprav enostavnega mikroelektronskega vezja. Verjetno bi to vsak študent z veseljem tudi storil, če bi se mu ponudila potrebna priložnost. V okviru zasebne informacije sem izvedel, da je takšen predlagani projekt realiziral Elektronski fakultet v Nišu v sodelovanju z Elektronsko industrijo Niš, vendar rezultati niso objavljeni. V razmislek vsem, ki so zadolženi pri nas za šolanje elektronskih, posebej pa mikroelektronskih kadrov: morda je potrebno le nekaj več izobraževalnih akcij namesto aktivnosti v poslovno-industrijsko-projektnih sferah! Ta uvodnik sem namenil hkrati tudi kot komentar k v tej številki objavljenem članku M.R.Haskarda iz South Australian School of Electronic Engineering. Članek „Multi-Project Gate Array System for Educational Purposes" prenašamo iz časopisa Journal of Semicustom ICs (Elsevier) s prijaznim dovoljenjem urednika časopisa prof. Stanleya Hursta, našega znanca s posvetovanja MIEL 88. Predsednik Društva MIDEM dr. Rudi Ročak 62 UDK 621.3: (53 + 54 + 621 +66), ISSN 0352-9045 Informacije MIDEM 19(1989)63, Ljubljana R.F.SPUTTERED OPTICAL THIN FILMS Vabljeno predavanje, SD-88, Nova Gorica C. Misiano, E. Simonetti Keywords: Optical Thin Films, Dielectric Thin Films, Thin Film Deposition, RF Sputtering ABSTRACT: After a general review of the technology, three applications will be presented: 1. Co-sputtering of optical thin films 2. Sputtering of oxides for I.R. applications 3. Thickness trimming of optical films by sputtering We have investigated the Co-sputtering of two dielectric materials with refractive indeces as widely different as possible with the aim of obtaining both homogeneous films with any intermediate refractive index and inhomogeneous films with predetermined profiles. The results obtained by co-sputtering Ce02-SiC>2 and TiOž-SiCte are presented. The availability of sputtered films of SiCte, Ti02,CeC>2 and Y2O3 for I.R. applications, allows to get coatings more resistant and more stable to the environmental stresses. The results obtained are presented together with the characterizations of films with special care to the refractive index, absorption and laser damage thresholds under cw and pulsed laser radiaton (1.06 fim and 10.6/¿m). Finally, an original process allowing the thickness adjustement of any optical film (either by trimming or thickening) by the sputtering technique is presented. The results obtained with this process are discussed. R.F. NAPRŠEVANJE OPTIČNIH TANKIH PLASTI Ključne besede: optične tanke plasti dielektrične tanke plasti, nanašanje tankih plasti, RF naprševanje POVZETEK: Po splošnem pregledu tehnologije bomo predstavili tri konkretne uporabe le-te: 1. Sočasno naprševanje optičnih tankih plasti 2. Naprševanje oksidov za uporabo v IR območju 3. Spreminjanje debeline optičnih filmov z naprševanjem in odprševanjem Proučevali smo sočasno naprševanje dveh dielektričnih materialov s kolikor se le da različnima lomnima količnikoma. Namen je bil izdelati, bodisi homogene filme s katerokoli vmesno vrednostjo lomnega količnika, bodisi nehomogene filme z vnaprej določenim profilom lomnega količnika. Predstavljamo rezultate dosežene, s sočasnim naprševanjem Ce02- Si02 in T1O2 materialov. Možnost uporabe napršenih filmov Si02, Ti02, CeOg in Y2 O3 v IR območju omogoča izdelavo pokritij, ki so bolj stabilna in odporna na vplive okolja. Predstavljamo dosežene rezultate hkrati s karakterizacijo filmov; le-ta obsega meritve lomnega količnika, absorpcije in praga poškodb pri obsevanju s CW in pulsno lasersko svetlobo (1.06 ftm in 10.6 /im). Na koncu predstavljamo izvirno tehniko nastavitve debeline katerekoli optične plasti (bodisi tanjšanje oz, debelenje) z naprševanjem. Komentiramo rezultate, dosežene s takim postopkom. 1. INTRODUCTION The increasing demand in the field of thin film optical treatments, which has developed during last few years, has made necessary the need to realize structures with ever increasing complexity and with high level of performance both from the optical point of view as well as resistance to the environmental conditions and use. The use of sputtering technologies, in the R.F. diode as well as R.F. magnetron configurations, for the realization of optical films, has enabled in these last few years to widen the spectrum of materials which can be easily used (with particular regards to refractory oxides) and to obtain films which are more compact and adherent. This paper describes three new applicatios of sputtering to the realization technologies of optical thin films. (1) The realization of optical films with predetermined refractive index with continuity between the extreme values of 1.45 and 2.4 by means of co-sputtering. (2) The use of sputtered oxide films having a high refractive index in mid-I.R. (5-12/3)2 ■ 6H2O, Ni(N03)2 • 6H2O, Cr(N03)3 • 9H2O, Bi(N03)3 • 5H20, Mn(CH3COO)2 . 4H2O, SbCI3. Sve sinteze su izvodene sa takvim polaznim sastavom reaktanata da se posle kalcinacije dobije smeša sastava: 92,7 mol% ZnO + 7,3 mol% aditiva. Komponenta cinka unošena je u obliku ZnO ili Zn(N03)2 . 6H2O. Redosled dodavanja reaktanata pri pripremi smeša blo je uvek isti: Co-, Ni-, Cr-, Bi-, Mn-, Sb-, Zn-. Na bazi ovih komponenti napravljeno je pet polaznih smeša (si. 1). Sve komponente osim SbCI3 rastvorene su pomoču azotne kiseline. Antimon hlorld je prvo suspendovan u CH3COOH, a zatim preveden u rastvor dodatkom desetak kapi 1:1 HCI. Kod a,b,c,e Rastvor aditiva + ZnO Suspenzija KOPRECIPITACIJA ISPIRANJE + H20 + ZnO smeša a, b i c u ovako dobijen rastvor aditiva unošena je komponenta Zn-, I to kao ZnO (smeša a), ZnO + Zn(N03)2 . 6H2O (smeša b), odnosno Zn(N03)2 ■ 6H2O (smeša c). Suspenzija je uparavana, a zatim kalcinisana na 700-900°C. Obzirom da skoro sve korlščene soli kristalohidrata lako otpuštaju vodu pri zagrevanju, u smeši e svi aditivi su pomešani u čvrstom stanju, zagre-vani do prelaska u homogen sivi rastvor, a potom upara-vani i kalcinisanl. Smeša d je dobijena koprecipitacijom rastvora aditiva. Rastvor aditiva pravljen je na analogan način kao u smešama a - c. Nastala smeša je potom tltrisana rastvorom NaOH uz stalnu kontrolu pH. Ta-loženjejezavršenopri pH = 10 i izvršeno je kvantitativno. Smeša hidroksida isplrana je centrifugiranjem do negativne reakcije na Cl - jone, suspendovana u vodi, i dodata odgovarajuča količina ZnO. 2.2. Priprema uzoraka Prah nakon kalcinacije je mleven u ahatnom planetar-nom mlinu u toku 4 h, presovan u uzorke prečnlka 8 mm i višine 1 - 5 mm. Sinterovanje je izvodjeno u vazduhu u intervalu temperatura od 800 - 1300 +/-2°C, 0 - 4 h, sa kontrolisanim režimom grejanja i hladjenja. 2.3. Karakterizacija DT i TG analize prahova radjene su u atmosferi vazduha sa brzinom zagrevanja od 10 o/min na aparaturi marke „Linseis". Snimanje je vršeno termoparom Pt-Pt + Rh. Osetljivost efekata je 0.1 mV. Analize su radjene sa 200 mg mase uzorka. Razvoj kristalnih faza u prahovima radjen je na difraktometru za prah, Phillips 1051, pod standardnim eksperimentalnim uslovima. Analize su radjene na uzorcima smeša a i d, kalclnisanlm u intervalu temperatura od 100 - 1200°C. Analiza kristalnih faza u rezultujučoj keramici radjena je metodom difrakcije X-zraka na kompaktnim uzorcima prečnika 6 mm i višine 4 mm (aparatura Phillips PW 1051). Mikrostrukturna analiza radjena je svetlosnom mikroskopijom na slobodnlm, poliranim i hemijski nagri-zanim površinama uzorka. Hemijsko nagrizanje izvode-no je rastvorom azotne kiseline u toku 7 s. Posmatranje i snimanje prelomnih površina izvodjeno je i skening elektronskim mikroskopom. Analize su radjene na svežim prelomima bez prethodnog naparavanja uzoraka. Merenje EPR spektara izvodjeno je na 3 cm EPR radio-spektrometru PE 13-06 na sobnoj I temperaturi od -196°C. Koncentracija paramagnetnih centara odred-jivana je na osnovu amplitude odgovarajučih EPR spektara koji nastaju od prisustva jona Mn2+. Električne osobine odredjivane su u intervalu 0,1 - 10 mA/cm2 metodom jednosmerne struje i to: koeficijent nelinear-nostl u Intervalu od 0,1 -1 mA/cm2 («1) i 1 -10 mA/cm2 («2), probojno polje (K0) pri strujl od 1 mA/cm2 i struja curenja (Jl) za vrednost napona od 0,8 Kc. Slika 1: Postupak dobijanja varistorske keramike 69 0. Milosevic et al.: Razvoj kristalnih faza i nelinearnih osobina u varistorskoj keramici dobijenoj metodama koprecipitacije i uparavanja rastvora i suspenzije Informacije MIDEM 19(1989)2, str.68-74 3. REZULTATI I DISKUSIJA 3.1 Razvoj faza u prahovima Prah a se razlaže u intervalu temperatura od 50 - 770°C sa maksimalnim gubitkom mase od 39%, sa time što je oko 28% masenih gubitaka evidentno več do temperature od 200°C (si. 2). DTA analiza je pokazala da je ovo razlaganje do 200°C endotermno sa karakterističnim pikovima na 60, 100, 130 i 160°C i može se povezati sa reakcijama dehidratacije i razlaganja nitrata Eg-zotermni pikovi iznad 200°C označavaju početak formiranja kristalnih faza tipičnih za varistorsku keramiku, obzirom da su u ostatku posle TG analize identifikovane faze ZnO, spinel i/3- Bi203- Sa dijagrama zavisnosti promene intenziteta karakterističnih difrakcionih maksimuma od temperature termič-kog tretmana praha (si. 3) očigledno je da sadržaj faze ZnO u sistemima dobijenim uparavanjem rastvora i suspenzije raste sa porastom temperature do 1200°C. Na temperaturama do 400°C u uzorku je prisutna faza Bi2403iCho. Na 600°C počinje formiranje spinelne faze, čiji udeo i stepen kristaliniteta raste sa daljnim porastom temperature. Na 800°C u uzorku se pojavljuje tetra-gonalna/3- Bi203faza, sa parametrima čelije a = 7,7425 i c = 5,6313 A (JCPDS 22-515), čija se struktura sreduje sa porastom temperature do 1000 °C, posle koje ova faza više nije identifikovana. Kriva promene masenih gubitaka praha dobijenog ko-precipitacijom aditiva (d) dostiže maksimalno 5% na 900°C. Diferencijalno termijska analiza je pokazala slabo izražene endotermne pikove do 300 °C . Iznad ove temperature oblik krive razlaganja identičan je sa tim delom krive praha dobijenog uparavanjem rastvora (a) i odgovara početku formiranja konstituišučih faza. Sp (311) ZnO (002) vB-Bij 03(201) 200 400 600 800 1000 1200 t(°C) ' ZnO (002) Sp (311) B- Bi203 ¡201) ^BiOCI(IOI) Slika 3: 200 400 600 800 1000 1200 Promena intenziteta odabranih difrakcionih maksimuma pojedinih faza u termički tretiranim uzor-cima praha a (I) i d (II) 300 500 700 900 t(°C) Slika 2: Rezultati termogravimetrijske i diferencijalno termijske analize uzoraka praha a (I) i d (II) 70 Informacije MIDEM 19(1989)2,str. 68- 74 O. Miloševič et al.: Razvoj kristalnih faza i nelinearnih osobina u varistorskoj keramici dobijenoj metodama koprecipitacije i uparavanja rastvora i suspenzije Analiza razvoja faza praha d pokazala je, da je dobro iskristallsala ZnO faza prisutna na svim temperaturama tretmana. Do 600° C u uzorku se javlja Bi2403iCho faza čiji sadržaj do ove temperature postepeno opada. Kao i kod praha a, na 600 0 C je evidentna pojava slabo iskristalisale faze spinela čiji udeo i stepen kristaliniteta raste sa daljim porastom temperature. U intervalu temperatura od 800 - 1000 0 C i ovde je utvrdena /3- Bi2C>3 faza. Razlike koje se javljaju na dijagramima razlaganja prahova dobijenih uparavanjem rastvora i suspenzija (prah a), odnosno, koprecipitacijom rastvora aditiva (prah d) (si. 2 i 3) potiču od prirode komponente Zn-, koja ima dominantan efekat na krive razlaganja, obzirom da se i« 90°C/Mh 150°CMh so : "ao 7»r 10 Slika 4: Dijagram praha a sušenog 14h na 90°C, odnosno 4h na 150 C nalazi u koncentraciji >90%. U sistemima dobijenim uparavanjem rastvora i suspenzija, na primeru praha a je pokazano da dolazi do transformacije komponente Zn- u bazne soli, i kada se ona unosi u obliku svog oksida. Na si. 4 evidentni su difrakcioni maksimumi cink-hidroksidnitratne faze, koja se javlja u prahu a. Sa pro-duženim sušenjem dolazi do razlaganja ove faze i pos-tepene amortizacije uzorka praha. U sistemu dobijenom koprecipitacijom rastvora aditiva (prah d), komponenta Zn-, uneta u obliku ZnO, ne trpi nikakve promene. Metodom rentgenske difrakcije praha ispitane su smeše kalcinisanih prahova a - e. U svim smešama su pored faza ZnO i spinela, prisutne još dve neidentifikovane faze. Njihovo prisustvo je najverovatnije posledica ne-potpunog razlaganja intermedijarnih jedinjenja nastalih tokom pripreme i termičkog tretmana prahova. Uzorci praha a, b, c i d u pogledu zastupljenosti ZnO i spinela daju veoma sličnu difrakcionu sliku. U uzorku praha e ove faze su slabije zastupljene i nižeg su stepena kristaliniteta. 3.2 Razvoj faza i mikrostrukture tokom sinterovanja Rentgenska analiza sinterovanih uzorka pokazala je sas-tav faza tipičan za varistorsku keramiku: ZnO, spinel i fi-BhOz- Največi stepen kristaliniteta evidentan je u smeši d i on opada sledečim redosledom: d>a>b>e>c. Analiza razvoja mikrostrukture u funkciji temperature sinterovanja pokazala je veču reaktivnost sistema d do-bijenog koprecipitacijom rastvora aditiva. U smeši d je več na 900 C evidentirana tečna faza i 10-15% zatvorene poroznosti u obliku nepravilnih, slabo izduženih pora. U uzorcima smeša a, b, c i e na ovoj temperaturi uočavaju se duge, kanalaste pore kojih ima od 45-50%. Sa povečanjem temperature sadržaj pora opada, pa na 1000°C u smešama a, b, c i e iznosi oko 30%, odnosno 5% u smeši d, na 1000°C iznosi oko 15% u smešama a, b, c i e, odnosno ¡spod 5% u smeši d. Prisutne faze su: tamno siva faza zrna ZnO, na kojima su identifikovani poligonalni preseči i blizanci. Svetlo siva faza spinela smeštena je u oblasti granice zrna u vidu zona veličine ispod 5 ¡um. Na granicama zrna iden-tifikovana je reaktivna tečna faza. Srednje veličine zrna odredjene su na hemijski nagrizanima površinama i one se kreču od 7-9 fx m za smeše a, b, c i d sinterovane na 1200°C/1 h, odnosno 12/¿m, za smešu e, sinterovanu Tabela 1. Sastav kristalnih faza varistorske keramike sinterovane na 1300°C/1 h Kristalna faza Smeša a b c d e ZnO zrno osnovna komponenta Zn Zn Zn Zn Zn substituent Mn Co Ni _ - spinel osnovna komponenta Zn Sb Zn Sb Zn Sb Zn Sb Zn Sb substituent Cr.Mn.CoNi Cr,Mn,Co,Ni Cr,Mn,Co,Ni Cr,Mn,Co,Ni Cr,Mn,Co,Ni tečna faza osnovna komponenta Bi Bi Bi Bi Bi substituent Zn.Sb.Cr Zn,Sb,Cr,Co,Ni Zn,Sb,Cr Sb,Cr,Zn Zn.Sb.Cr 71 0. Milosevic et al.: Razvoj kristalnih faza i nelinearnih Informacije MIDEM 19(1989)2, str.68-74 osobina u varistorskoj keramici dobijenoj metodama koprecipitacije i uparavanja rastvora i suspenzije_ pod istim uslovima. Največa uniformnost raspodele osnovnih faza utvrdjena je u smeši d. U poredjenju sa sistemima dobijenim mehaničkim mešanjem oksida kao polaznih komponenti'5', analiza mik-rostrukture je pokazala daleko veču uniformnost raspodele osnovnih konstituenata mikrostrukture u sistemima dobijenim hemijskim metodama sinteze, ali istov-remeno i veči sadržaj faze spinela. Semikvantitativna analiza zrna, spinela i tečne faze ispi-tivanih smeša prikazana je u tabeli 1. Evidentne su razlike u sastavu zrna ZnO. Največa dopiranost ZnO faze evi-dentna je u smeši a, gde se kao dopanti javljaju komponente Mn, Co i Ni. Zrno smeše d dopirano je samo Co, dok su u smešama b, c i e utvrdjeni samo pikovi Zn. Sastav spinelne faze u svim ispitivanim smešama je sličan i osnovnog je sastava Zn-Sb, sa substituentima Cr, Mn, Co i Ni. Tečna faza, pored bizmuta sadrži Sb, Zn i Cr, a u smeši b utvrdjen je i mali sadržaj Co i Ni. Kod svih ispitivanih uzorka na sobnoj temperaturi re-gistrovan je EPR signal Mn2+ u fazi ZnO, koji je iden-tifikovan i u ranijim istraživaniima sistema dobijenih mehaničkim mešanjem oksida*5'. Promena intenzivnosti signala Mn2+ u ZnO u zavisnosti od temperature do-bijanja uzoraka prikazana je na si. 5. Na temperaturi od -196 C utvrdjen je signal sa faktorom spektroskopskog razlaganja g = 4,27. Ovaj signal se može pripisati jonima u paramagnetnom stanju (Mn2+, Cr3+) koji su prisutni u fazi sa malom električnom provodnošču na -196°C, a velikom na sobnoj temperaturi'16'. Najniži intenziteti signala Mn2+ evidentni su u smeši d. Sa povečanjem temperature sinterovanja ove razlike nestaju. Ekstremni karakter izmene amplitude signala sa g = 4,27 od temperature sinterovanja (si. 6) održava proces formiranja ove faze i može se povezati sa pramenom sadržaja/?-Bi203 t(°c) Slika 5: Intenziteti EPR signala jona Mn2+ u rešetki ZnO faze u funkciji temperature sinterovanja prahova a - e u varistorskoj keramici u funkciji temperature sinterovanja. Fazno pomeren maksimum na si. 6 za smešu d ukazuje na kočeči efekat jona Na + na kinetiku dopiranja ove faze jonima Mn2 + . Slika 6: Amplitude EPR signala g = 4,27 u funkciji temperature sinterovanja prahova a - e. Merna temperatura -196°C 3.3 Električne karakteristike sinterovanih uzoraka Vrednosti koeficijenata nelinearnosti, a 1 i az, uzorka smeše a, sinterovanih 1 h u intervalu temperatura od 1150-1300°C, odnosno, izotermski na 1300°C od 0 do 3 h, sa brzinama grejanja i hladjenja od oko 5 °C/min, kreču se od 32-46 (si. 7), za polja proboja u inten/alu od 400-800 V/mm. Za iste uslove dobijanja keramike, od-govarajuče vrednosti koeficijenata nelinearnosti smeša b i c se neznatno razlikuju i kreču se od 28-37, sa maksimumom vrednosti pri poljima proboja od 400 V/mm; od 16-22 u smeši d, odnosno, od 24-36 u smeši e. Električne karakteristike smeša b, c i e su veoma slične. Možemo reči da variranja u okviru metode uparavanja rastvora i suspenzija, kojom su napravljene ove smeše, nije dovela do značajnih razlika u osobinama. Uočava se superiornost osobina smeše a. U smeši a, kao što je pokazano, dolazi do transformacije unetog ZnO u postupku pripreme praha, što utiče na povečanje stepena reagovanja ove komponente sa aditivlma i favo-rizuje reakcije formiranja spinela i supstltucije rešetke ZnO na temperaturama koje su ¡spod temperature pojave tečne faze. Na taj način se več u postupku pripreme praha smeše a uspostavljaju uslovi za intenzivnu difuziju jona Mn2 +, o čemu svedoče rezultati EDAX i EPR analize sinterovanih uzoraka. Poznato je da jon Mn2+ u interakciji sa unutrašnjim donorima ZnO utiče na formiranje i visinu potencijalne barijere na granicl zrna '17', pa su visoke vrednosti koeficijenata nelinearnosti i male struje curenja smeše a u oblasti predproboja determinisane sastavom osnovne faze - zrna ZnO i prisustvom jona mangana u njoj. 72 Informacije MIDEM 19(1989)2,str. 68- 74 O. Miloševič et al.: Razvoj kristalnih faza i nelinearnih osobina u varistorskoj keramici dobijenoj metodama koprecipitacije i uparavanja rastvora i suspenzije Metodom koprecipitacije rastvora aditiva (smeša d) do-bijene su najniže vrednosti koeficijenata nelinearnosti u širokom opsegu polja proboja, uz istovremeno najviše vrednosti struja curenja (od 1-10/¿A/cm2). Ovako velike vrednosti struja curenja smeše d i relativno niske vrednosti koeficijenata nelinearnosti u oblasti predproboja posledica su nedovoljne doplranosti osnovne faze - zrna ZnO. Prema rezultatlma EDAX analize, u zrnu smeše d identifikovani su samo joni kobalta, koji utiču na povečanje provodnosti faze ZnO*17l Difuzija jona Mn2+ u rešetku ZnO je tekla usporeno, o čemu svedoče karakteristični dijagrami EPR spektra Mn2+ u rešetki ZnO, koji zaovu smešu imaju najniže vrednosti. Inhibirajuču ulogu u procesu supstitucije rešetke jonima Mn2+ mogu imati joni Na1+ koji formiraju površinske komplekse tipa Mn3 + -Na1 + To nameče potrebu za detaljnim istra-živanjima u pravcu kontrolisane supstitucije faze ZnO. a44 40 i O 36 32 28 24 20 10 12 8 4 O 4 8 12 1« 20 24 28 32 3« 40 44 Slika 7 Koeficijenti nelinearnosti a 1 ¡ ai uzoraka varistora dobijenih od prahova a - e, sinterovanih 1150 -1300 ±2°C, 0-180 min. 4. ZAKLJUČAK Analizirane su karakteristike praha i sinterovanih uzoraka dobijenih koprecipitacijom rastvora aditiva i uparavan-jem suspenzije ZnO u rastvoru aditiva. Pri tome je utvrdjeno da razlike u električnim osobinama potiču od sastava osnovne faze - zrna ZnO. Uslovi koji omogučuju supstituciju ove faze stvaraju se u postupku hemijske sinteze praha. U smeši a, gde je kompletna količina Zn - komponente uneta u obliku ZnO, ona trpi promene i prelazi u bazne soli. Ovakav reakcioni me-hanizam omogučava da komponenta cinka bude u ak-tivnijem obliku, što je potvrdjeno večom dopiranošču ZnO faze u sinterovanim uzorcima. Prisustvo jona Mn2+ u zrnu ZnO ove smeše utiče na formiranje i visinu poten-cijalne barijere i uslovljava dobijanje koeficijenata ne- linearnosti preko 40 i struja curenja ispod 1 A/cm2. U sistemima b, c i e, supstitucija rešetke ZnO faze jonima Mn2+ je usporena, o čemu svedoče dijagrami EPR spek-tara, a rezultat toga su dobijene niže vrednosti koeficijenata nelinearnosti. U sistemu dobijenom koprecipitacijom rastvora aditiva proces dopiranja rešetke ZnO jonima Mn2+ takode je tekao usporeno, ali je evidentna znatna koncentracija Co2+ jona koji povečava provodnost cink oksida. To utiče na dobijanje ekstremno malih vrednosti koeficijenata nelinearnosti sistema dobijenog koprecipitacijom, relativno velikih vrednosti struja curenja, i pored toga što je kod ovog sistema evidentna največa uni-formnost raspodele osnovnih konstituenata mikrostruk-ture, kao i največa kristaliničnost prisutnih faza. ZAHVALNOST Istraživanja prikazana u ovom radu finansirana su od strane Republičke zajednice nauka Srbije kroz projekat „Fizička hemija kondenzovanih sistema" i Osnovne zajednice nauke Beograda i MINEL-a kroz projekat „Istraživanje i razvoj nelinearnih otpornika na bazi cink oksida visokih nelinearnih karakteristika i stabilnosti". Avtori zahvaljuju prof. dr. Mariji Trontelj kao i drugim saradnicima Instituta „Jožef Štefan", Ljubljana, koji su radili EDAX analizu. LITERATURA 1. Matsuoka M., „Nonohmic properties of zinc oxide ceramics", J. J. Appl, Phys., 10 (6), pp. 736, 1971 2. Wong, J., „Nature of intergranular phase In nonohmic ZnO ceramics", J. Am. Ceram. Soc., 57 (8), pp. 357, 1974 3. Inada, M., „Crystal Phases of nonohmic zinc oxide ceramics", J. J. Appl. Phys., 17 (1), pp. 1, 1978 4. Santhanam A. T., Gupta T. K., Carlson W. G., „ Microstructural evaluation of multicomponent ZnO ceramics", J. Appl. Phys., 50 (2), pp. 852, 1979 5. Milosevic O., Kostic P., Petrovic V. Trontelj Lj., Uskokovic D., „Crystal phases and electrical properties in non-ohmic ZnO ceramics", Proceedings of the 14th Conference on Silicate Industry and Silicate Science, Budapest, 6 -10 May, 1985 6. Graciet M., Salmon R. Le Flem G. Hagenmueller P., Hildebrant M., Buchy F., „Evolution et role des constituants chimiques au cours du processus de fabrication des varistances a base d'oxyde de zinc", Revue de Physique Applique, 13, pp. 67, 1978 7. Bruckner W., Bather K. H„ Moldenhauer W., Wolf M., Lange F., „Inhomogeneitesand single barriers in ZnO varistor ceramics", Phys. stat. sol., (a) 59, pp. k 1, 1980 8. Lauf R. J., Bond W. D,, „Fabrication of high field zinc oxide varistors by sol-gel processing", Ceramic. Bull., 63 (2), pp. 278, 1984 9. Sonder E., Quinby T, C., Kinser D. L., „ZnO varistors made from powders produced using a urea process", Ceram. Bull., 65 (4), pp. 665, 1986 10. Dosch R. G., „The effects of processing chemistry on electrical properties of high field ZnO varistors", in „Science of Ceramic Chemi- 400 < Kc ¿K800 ® o - 3 A* * » ? O O a - * Y - * » > A B a a a Smaie - # a a T ta s b C d - X e - ...1,....... 1 ., 1 ........L i i .1 t i O. Miloševič et al.: Razvoj kristalnih faza i nelinearnih osobina u varistorskoj keramici dobijenoj metodama koprecipitacije i uparavanja rastvora i suspenzije Informacije MIDEM 19(1989)2, str.68-74 cal Prooesing", Wiley & Sons, ed. Hench L. L. and Ulrich D. R., pp. 311, 1986 11. Seitz K., Ivers-Tiffee E., Thomann H., Weiss A., „Influence of zinc acetate and nitrate salts on the characteristics of undoped ZnO powders", Proceeding of the VI World Conf. High Techn. Ceram., Milano, Italy, June 1986, Elsevier, ed. Vincenzini P., 1987 12. Ivers-Tiffee E., Seitz K., „Characterization of varistor-type raw materials prepared by the evaporative decomposition of solutions technique", Am. Ceram. Soc. Bull., 66 (9), pp. 1384, 1987 13. Sproson D. W., Messing G.L., Gardner T. J., „Powder synthesis for electronic ceramics by evaporative decomposition of solutions", Ceram. Intern., 12, pp. 3, 1986 14. Karanovi6 Lj. Poleti D., Milo§evi6 O., Uskokovic D., „Development of crystal phases during preparation of varistor ceramics", XXIII Kon-ferencija Jugoslovenskog centra za kristalografiju, Novi Sad, 1988 15. Vlasova M. V., Kakazey N. G., Kostic P., Milosevic 0., Uskokovic D., „EPR study of the influence of defect structure on electrical properties on ZnO varistors", J. Mater. Sci., 20, pp. 1660, 1985 16. Vlasova M. V., Kakazey N. G., Milosevic O., Poleti D., Vasovic D., Uskokovic D. P., „Electronic paramagnetic resonance (EPR) study of the structure of ZnO varistors prepared by various chemical methods", J. Mater. Sci., 1988 (Accepted for publication) 17. Eizinger R., „Grain boundary phenomena in ZnO varistors", in „Grain Boundaries in Semiconductors", North-Holland, Amsterdam, pp. 343, 1982 Mr. O. Miloševič, dipl. ing. Prof. Dr. V. Petrovič, dipl. ing. Prof. Dr. D. Uskokovič, dipl. ing. Institut tehnlčkih nauka Srpske akademije nauka i umetnosti Knez Mihailova 35, 11000 Beograd Mr. D. Vasovič, dipl. ing. Dr. D. Poleti, dipl. ing. Tehnološko - metalurški fakultet Karnedjijeva 4, 11000 Beograd Dr. Lj. Karanovič, dipl. ing. Rudarsko - geološki fakultet Študentski trg 16, 11000 Beograd Prispelo: 14.03.1989 Sprejeto: 21.05.1989 74 UDK 621.3: (53 + 54 + 621 +66), ISSN 0352-9045 Informacije MIDEM 19(1989)75, Ljubljana VISOKOREMANENTNI Sr-HEKSAFERITI ZA MOTORSKE APLIKACIJE Andrej Žnidaršič, Andrej Železnikar, Marjeta Limpel Ključne besede: sr-heksaferiti, trajni magneti, magnetne lastnosti, remanenca, koeroitivnost, magnetne izgube, temperaturne izgube, elektromotorji POVZETEK: Prikazan je vpliv osnovnih magnetnih lastnosti na kvaliteto anizotropnih stroncijevih heksaferitov s poudarkom na razmagnetilnih učinkih pri uporabi magnetov v motorjih. V skladu z zahtevami tržišča je bila razvita in v redno proizvodnjo vpeljana višja kvaliteta. Z ustreznim recikiažnim postopkom pa smo rešili ekonomski in ekološki problem izmeta. HIGHREMANENCE Sr-HEXAFERRITES FOR MOTOR APPLICATONS Key Words: Sr-hexaferrites, Permanent Magnets, Magnetic Properties, Remanence, Coercivity, Magnetic Losses, Temperature Dependence, Electric Motors ABSTRACT: We are presenting the influence of basic magnet properties on quality of anisotropic Sr-hexaferrites, specially the influence of demagnetisation factor on magnets in motors. In accordance with demand of market we developed and put into the regular production higher quality of magnets. We also solved the economical and ecological problem of trash with suitable recycling process. UVOD Oksidni magnetni materiali, znani pod imenom trajni keramični magneti, so izdelani iz zmesi magnetnih oksidov. Njihova kristalna struktura je heksagonalna z osnovno kemično formulo MeFei20ig(Me = Ba, Pb, Sr). Njihova značilnost je, da ne ustvarjajo energije, pač pa zaradi visoke remanence In dovolj visoke koercitlvnosti ohranjajo induktivnost in funkcionirajo kot pretvorniki energije, brez izgube lastne energije ob pretvorbi. Trajne keramične magnetne materiale (Ba in Sr hek-saferiti) so pričeli množično uporabljati v enosmernih motorjih manjših moči pred približno tridesetimi leti. Sprva zelo previdno, pozneje pa so vse pogosteje v proizvodnji enosmernih električnih motorjev nadomeščali elektromotorje s klasičnim navitjem. Prednost le-teh pred klasičnimi motorji je v linearni karekteristiki hitrost/moment, so lažji in manjši od klasičnega motorja, praktično neuničljivi (pri njih nI možna okvara motorja zaradi pregrevanja ali naravnega staranja, saj s časom ne izgubljajo magnetne energije) - razen v primeru, da dožive kakšne nenadne spremembe (npr.: zaradi temperaturnega šoka lahko počijo). So izredno varni, saj v primeru kakršnih koli napak ne more priti do prekoračitve hitrosti. Poleg tega pa so motorji s keramičnimi trajnimi magneti v primerjavi z ostalimi elektromotorji najcenejši, njihova montaža pa je najenostavnejša (lahko jih lepimo, ali pa jih pritrjujemo na okrove motorja s posebnimi sponkami). Zaradi vseh naštetih lastnosti so se motorji s trajnimi magneti izredno uveljavili na vseh tistih področjih, kjer je potrebna množična proizvodnja in potrošnja motorjev. To velja predvsem za avtomobilsko industrijo, kjer lahkovgradijo več kot 25 različnih motorjev s trajnimi magneti v en sam avtomobil (od brisalcev za stekla, do motorjev za dvigovanje stekel, starterjev, Ipd.). Naslednji veliki potrošnik teh motorjev je industrija, ki potrebuje motorje za nadzor določenih količin v aparaturah, ki jih izdeluje. In seveda industrija gospodinjskih aparatov, kjer potrebujejo visoko zanesljive motorje, ki morajo biti tudi ceneni zaradi cene končnega izdelka. V zadnjem času so se na tržišču trajnih magnetov pojavili materiali (Nd-Fe-B), kfobetajo občutno znižanje cene na enoto magnetne energije in bodo morda postali cenovno primerljivi s feritnimi materiali, vendar pa bo potrošnja motorjev s trajnimi keramičnimi magneti še nadalje naraščala, saj se odkrivajo novi načini za uporabo teh magnetov (brezkrtačni, elektronsko komutirani enosmerni motorji, razni magnetni filtri, uporaba v računalniški industriji - od zapisov do pogonov ipd). SVETOVNI TRENDI Vzporedno s širjenjem uporabe pa proizvajalci trajnih keramičnih magnetov izboljšujejo kvaliteto materialov tako, da imamo na tržišču dve prevladujoči kvaliteti: a) visokoremanentne materiale z Br>420 mT b) visokokoercitivne materiale z ¡Hc> 320 kA/m Vidimo, da praktično vsi proizvajalci ponujajo tako visokokoercitivne materiale, kot tudi visokoremanentne materiale. Slednje danes uporabljajo pri visoko obremenjenih motorjih, kjer želimo iz motorjev iztisniti največjo moč, medtem ko visokokoercitivne materiale uporabljajo pri motorjih z visokimi zagonskimi tokovi. V ta trend svetovnega razvoja se vključuje tudi Iskra Feriti, s svojimi materiali Elveperm. Poleg intenzivnega razvoja v smeri visoke remanence in visoke koercitivnosti, že nudimo materiale Elveperm 40 kvalitete, ki so poleg izvoza na zahodno tržišče namenjeni tudi domačim kupcem. 75 A.Žnidaršič et al.: Visokoremanentni Sr-heksaferiti za motorske aplikacije_ Informacije MIDEM 19(1989)2, str.75-79 Tabela 1: primerjava materialov nekaterih proizvajalcev v svetu -kataloške vrednosti Material Br (mT) ¡Hc(kA/m) (BH)max (kJ/m3) FXD 520 Philips >420 >250 >33 FXD 500 Philips >400 >310 >30 FXD 580 Philips >375 >325 >26 FXD 380 Philips >380 >260 >27 OXIT 420 Thyssen >420 >250 >33 OXIT 400 HC Thyssen >390 >360 >28 RBX 420 Bosch >420 >260 >33 RBX 400 HC Bosch >375 >370 >28 Spinalor 8H Uqimaq >385 >350 >28 Spinalor 8B Ugimag >420 >250 >34 Spinalor 6H Ugimag >380 >280 >27 Elveperm 40 Iskra >380 >260 >27 Elveperm 450 Iskra >380 >330 >27 OSNOVNE LASTNOSTI TRAJNIH KERAMIČNIH MAGNETNIH MATERIALOV Kot vsi ostali trajni magnetni materiali, imajo tudi keramični trajni magnetni materiali histerezno krivuljo. Le-to predstavimo z dvema grafoma: * grafom magnetizacije I = f(H), ki nam dejansko predstavlja odziv materiala na spremembe zunanjega magnetnega polja * in grafom magnetnega polja v materialu B = f(H). Zveza med njima je linearna in sicer: B = l-1w0H - (1) Na sliki 1 je predstavljena tipična histerezna krivulja in sicer samo drugi kvadrant te krivulje. Ko namreč magnetni material namagnetlmo z neko nasičeno poljsko gostoto, ga z nasprotno usmerjenim poljem poskušamo razmagnetiti. Remanenca Br Iz slike je jasno razvidno, da ima keramični magnetni material svojo spontano magnetizacijo, saj ob izključenem zunanjem magnetnem polju vsebuje določeno magnetizacijo. Imenujemo jo remanenca (Br) in nam dejansko pove, kako uspešno smo usmerili osnovne gradnike magnetnega materiala v neko določeno smer. Material je namreč sestavljen iz drobnih gradnikov (VVei-ssove domene), ki imajo trajen magnetni moment in je njegova vrednost odvisna zgolj od fizikalno - kemijskih lastnosti materiala (s pomočjo spinskih enačb je mogoče natančno določiti trajni magnetni moment stron-cijevega oksida). Splošno velja, da so domene povsem statistično porazdeljene po vsem prostorskem kotu v materialu In brez vpliva zunanjega magnetnega polja je material povsem nemagneten. Pod vplivom zunanjega magnetnega polja pa se določen del domen usmeri v smeri tega polja in posledica je magnetni material. Govorimo o izotropnih materialih, katerih tipične vrednosti remanence znašajo 220 mT. Če želimo te vrednosti izboljšati, moramo v procesu izdelave magnetnega materiala doseči, da se večina domen že usmeri v želeno smer. Postopek imenujemo mokro stiskanje v magnetnem polju, pri katerem oksidno = feritno goščo (predhodno pomleto na določeno velikost delcev) stiskamo ob prisotnosti močnega zunanjega magnetnega polja. Delci v gošči sicer niso enodomenski, vendar težimo k temu, da bi to dosegli. Ti delci se torej usmerijo v smeri zunanjega magnetnega polja, kako uspešno smo jih usmerjali pa nam pove relacija: Br = p . A . Bs (2) kjer predstavlja p poroznost materiala, A anizotropijo materiala in Bs nasičeno poljsko gostoto, ki bi jo material imel, če bi imeli opravka z idealno kristalno strukturo. Ta se v primeru oksidnih keramičnih magnetov lahko teoretično določi in znaša za Sr heksaferit 470 mT. Ob predpostavki, da je poroznost materiala zelo majhna (In se torej p približuje vrednosti 11), vidimo, da na remanenco materiala vpliva predvsem faktor A. Za določene enostavne kristalne rešetke (npr.: FCC ali BCC) se da Izračunati, v splošnem pa se njegova vrednost giblje: A = 0.5 za izotropne materiale A = 0.8 za večino anizotropnlh materialov A = 0.9 za visokoremanentne anizotropne materiale Tako odlično anizotropijo dosežemo ne samo s stiskanjem v močnem magnetnem polju, ampak je potrebno v osnovno sestavo dodati ustrezne kemične dodatke in sintratl material pri določeni temperaturi (slika 2). Najboljše vrednosti za Br dosežemo pri temperaturah, kjer faktor anizotroplje že rahlo pada (največja vrednost produkta p.AI). Koercitivnost iHc iHc je poleg remanence najpomembnejša količina pri trajnih magnetih, saj nam pove, kakšno zunanje polje potrebujemo, da magnet razmagnetimo. iHc je torej tista vrednost zunanjega polja, pri katerem je poljska gostota magneta enaka nič. Predstavlja energijo, ki je potrebna, da premaknemo prehodno območje (Blochova stena) med dvema VVeissovima domenama. Vtem prehodnem območju se orientacija trajnega magnetnega momenta enakomerno spreminja od 0° do 180° (v oksidnih mag- 76 Informacije MIDEM 19(1989)2, str.75-79 A.Žnidaršič et al.: Visokoremanentni Sr-heksaferiti za _motorske aplikacije Slika 2: odvisnost remanence od temperature sintranja (Ref.1) Slika 3: odvisnost iHc od velikosti domen (Ref.1) netnih materjalih se sosednje domene orientirajo an-tiparalelno). Čim manjše so domene, tem več je prehodnih območij na enoto volumna, to pa pomeni, da moramo dovesti več energije, če želimo ta območja premikati. Iz slike 3 vidimo, da je za ustrezno visoke iHc potrebno izdelati material z drobnozrnato strukturo, kar pa povzroča težave v proizvodnji, saj je izredno težko stiskati silno drobne delce v magnetnem polju, ker se pojavi težava izločevanja vode iz takšne gošče. Poleg tega pri tako majhnih delcih obstaja nevarnost aglomeracije, kar pa lahko močno zniža vrednost remanence. Zato v redni proizvodnji stiskamo delce s povprečno velikostjo okoli 0.8/^m in se torej odločamo za kompromisno rešitev. Še enkrat se povrnimo k sliki 2, kjer je vrisan tudi potek spreminjanja iHc pri različnih temperaturah sintranja. Vidimo da vsako povečanje temperature nad Th močno zniža IHc iz preprostega razloga, ker začno domene rasti. V praksi izberemo takšen temperaturni režim sintranja in količino dodatkov nemagnetnega materiala, da ohrani- o Slika 4: primerjava histereznih krivulj z a) b=0.99 in b) b = 0.7 mo ustrezno remanenco ali koercitivnost (odvisno od namena uporabe magneta) - osenčeno področje na si.2. Energijski produkt (BH) max Keramični oksidni magneti imajo shranjeno magnetno energijo, ki je tem večja, čim višja sta remanenca in koercitivnost. Določimo jo tako, da poiščemo maksimalno površino pod krivuljo B(H) na sliki 1 (odvod funkcije enak nič). Teoretično bi bilo možno v oksidne magnete shraniti energijsko gostoto 55 kJ/m3, vendar pa je ta v praksi dosti nižja in dosega vrednost 25 kJ/m3 v redni proizvodnji, oz. 35 kJ/m pri vlsokoremanentnih materialih. Energijski produkt nam definira delovno točko magneta (Hd, Bd), ki je pomembna za razvijalce motorjev pri njihovem načrtovanju motorjev. Skupaj s točko (Hg.Bg) na sliki 1 nam energijski produkt poda informacijo o razmagnetilni krivulji, ki je zelo važen faktor pri delovanju motorjev s trajnimi magneti. Izgube v oksidnih magnetih pri obratovanju motorja Pri obratovanju motorjev prihaja do razmagnetilnih učinkov na magnetih, ki so nameščeni kot statorji v motorju. To lahko statično predstavimo, kot da bi magnet poskušali razmagnetiti z nekim nasprotnim poljem. Na sliki 1 vidimo, da razmagnetilni tokovi do Hg praktično nič ne vplivajo na magnetno polje magneta (ali le zelo neznatno). Pri tokovih, večjih od Hg pa nastopi razmagnetenje materiala, česar v motorjih seveda ne smemo dopustiti. Problem je sedaj, kako določiti Hg, da do izgub v magnetih ne bi prihajalo. V literaturi se podaja faktor: b = Hg/iHc - (3) ki predstavlja nekakšen indikator za pravokotnost histereznih krivulj. Če je namreč b blizu 1, to pomeni, da se Hg malo razlikuje od iHc, to pa zopet pomeni, da do iHc praktično nimamo razmagnetenja (slika 4). V primeru slike 4b vidimo, da je do delnega razmagnetenja prišlo že pri nižjih vrednostih H, to pa pomeni, da takega magneta ne smemo vzbujati s tako visokimi tokovi, saj bo prišlo do razmagnetenja. Potrebno je poudariti, da z večjo debelino magneta delno nevtraliziramo učinke razmagnetenja in je sprememba magnetnega pretoka zaradi razmagnetenja manjša (glej sliko 5), tako da praktično ni razmagnetenja, četudi je b samo 0.8. 77 A.Žnidaršič et al.: Visokoremanentni Sr-heksaferiti za motorske aplikacije_ Informacije MIDEM 19(1989)2, str.75-79 Vendar debeline magneta ne moremo poljubno povečevati, saj smo omejeni z dimenzijami motorja. Praktično izdelujejo statorske segmente debelin (5 mm - 8 mm), ker so to dimenzije, ki so ekonomsko najbolj upravičene. Temperaturna odvisnost oksidnih magnetov Magnetne lastnosti trajnih keramičnih magnetov so močno odvisne od temperature, pri kateri uporabljamo te magnete. Na sliki 6 vidimo tipične demagnetizacijske krivulje za nekaj temperatur. Opazimo, da koercitivnost i i i i Slika 5: odvisnost magnetnega pretoka od debeline magneta (Ref.2) s temperaturo narašča, remanenca pa pada. To pomeni, da je magnet pri višjih temperaturah bolj odporen na demagnetizacijske učinke (seveda mora imeti ustrezen magnetni pretoki), kot pri nizkih temperaturah. Odvisnost lahko ponazorimo z relacijo: Hm(T) < (b.iHc(T) - (d.Br(T))/(«o.D)) (4) Slika 6: odvisnost razmagnetilnih krivulj od delovnih temperatur Hm s temperaturo hitreje narašča kot iHc, kako hitro pa je odvisno od razmerja d/D ki predstavlja razmerje med režo v motorju in debelino segmenta. Ker je slednja omejena, moramo torej imeti čim manjšo režo med statorskim in rotorskim delom motorja, sicer se nam lahko zgodi, da bo pri nizkih temperaturah prišlo do premočnega razmagnetenja magnetov v statorju, saj bo Hm s temperaturo premočno padala. To je še posebno pomembno pri motorjih z visokimi zagonskimi tokovi (avtomobilski starterji), saj pri njih lahko pride do močnih razmagnetenj pri nizkih temperaturah. V primeru statorskih magnetnih segmen- tov moramo torej imeti zelo pravokotno razmagnetilno krivuljo in seveda ustrezno visok iHc., kar pa je izredno težko doseči, saj imajo visokokoercitivni materiali nižje vrednosti b. Rešitev v tem primeru iščemo v dvokom-ponentnih motorskih segmentih ali v povsem novih oblikah segmentov, vse z namenom, da se izognemo razm agnetenju. EKSPERIMENTALNI DEL IN REZULTATI Na podlagi rezultatov, dobljenih na ravni razvoja, oz. pilotske proizvodnje, smo brez investicijskega vlaganja v obstoječo proizvodno linijo začeli s prenosom 40 kvalitete v redno proizvodnjo. S spremenjeno recepturo pogoji mešanja, kalciniranja in sintranja, smo pripravili več proizvodnih sarž, z uporabo domačih in uvoženih reciklažnih Fe203, uvoženega kalcinata in dodatkov CaO, Si02, SrC03 in B2O3. Pripravljeni kalcinati so bili pomleti v kombinaciji predmletja v periodičnih artritorjih ter končnega mletja v kontiatritorju. Pred stiskanjem v magnetnem polju je bila gošča starana, shomogenizira-na in dekantirana na vsebnost vode 38-39%. Sintranje je potekalo vzporedno v proizvodnih pečeh, komorni in laboratorijski peči, sledilo je planparalelno brušenje vzorcev in merjenje magnetnih lastnosti na histerezo-grafu Walker Scientific. Rezultati, dobljeni na pilotskih in proizvodnih saržah, kažejo, da je poleg optimalne sestave, mešanja, kalciniranja in mletja, sintranje odločilno pri doseganju stabilne 40 kvalitete. Pri sintranju se delci, ki so anizotropni že po svoji naravi, med preurejanjem uredijo tako, da se usmerjenost delno že usmerjene matrice še poveča. Pri kratkih časih sintranja dobimo dokaj enakomerno zrnato strukturo. V primerih daljšega časa sintranja pa prično zrna neenakomerno rasti, kar povzroči zmanjšanje koercitivne sile, ki je tesno povezana z velikostjo magnetnih zrn danega materiala. Pri pravilnem sintranju, kjer je zelo pomembna enakomerna polnitev in obremenitev peči, lahko pri določenem atmosferskem in temperaturnem profilu izkoristimo vse možnosti, ki jih omogoča sestava in mikrostruktura danega materiala. Dosežene elektromagnetne lastnosti pilotskih in proizvodnih sarž v odvisnosti od pogojev sintranja so prikazani v tabeli. Poleg uspešnega prenosa višje kvalitete v proizvodnjo, smo veliko pozornosti posvetili tudi boljšemu izkoristku vhodnih surovin. Izmet, ki se pojavlja po proizvodnih fazah kot posledica raznih napak in okrušitev, smo z ustreznim drobljenjem začeli vračati v proizvodni proces. Proizvodne sarže smo sestavili tako, da smo ustrezni količini svežega kalcinata dodali drobljene sintrane odpadke z optimizirano količino dodatkov. Po mletju v periodičnih artritorjih in kočnem mletju v kontiartritorju smo izdelali material, ki po vseh parametrih ustreza 40 kvaliteti. Br = 380 - 395 mT 78 Informacije MIDEM 19(1989)2, str.75-79 A.Žnidaršič et al.: Vlsokoremanentni Sr-heksaferiti za _motorske aplikacije UPORABLJENE SUROVINE PILOTSKE SARŽE PROIZVODNE SARŽE Fe203 Banja Luka Br = 385 - 395 mT Br = 380 - 395 mT iHc = 270 - 300 kA/m iHc = 270 - 295 kA/m (BH)max = 27 - 29 kJ/m3 (BH)max = 27 - 28,5 kJ/m3 Fe203 Sidmar Br = 390 - 405 mT Br = 385 - 400 mT iHc = 270-290 kA/m iHc = 265 - 290 kA/m (BH)max = 28-31 kJ/m3 (BH)max = 27,5 - 30,5 kJ/m3 Uvožen kalcinat Br = 395 - 405 mT Br = 390 - 405 mT iHc = 260 - 270 kA/m iHc = 260-280 kA/m (BH)max = 28-31 kJ/m3 (BH)max = 28 - 30,5 kJ/m3 iHc = 275 - 295 kA/m LITERATURA (BH)max = 27,0 - 29,5 kJ/m3 Iz rezultatov je razvidno, da izmet, ki nastaja po proizvodnih fazah, lahko uspešno vračamo nazaj v proizvodni proces. ZAKLJUČEK Poleg vpeljave nove kvalitete Sr haksaferita v redno proizvodnjo, s katero smo prodrli na zahtevno zahod-nonemško tržišče, nadaljujemo razvojno delo: * v smeri zvišanja remanence Br> 420 mT * v smeri zvišanja koercitivnosti iHc >340 kA/m Pričakujemo, da bomo z optimiranjem kemijske sestave in tehnološkega procesa, kmalu lahko ponudili nove kvalitete domačim in tujim kupcem. 1. A. Möhr: The Significance of the Rectangular Form of the Demagnetisation Characteristic in the Design of Magnets for Small Motors; Magnets in your future, nov 1986 p 12-20 2. A. Mohr, V.Konig: The Effect of Remanence and Coercivity on the Power to Volume Ratio and Efficiency of Small Permanent Magnet Motors; Magnets in your future, okt 1986 p 6-18 3. A. Möhr: Influence of the Direction - Dependent Transverse Stability of Ferrite Permanent Magnet Materials on the Design of Higly Loaded Electric Motors, Magnets in your future, okt 1986 p 19-26 4. H. Zijlstra: Application of Permanent Magnets in Electromechanical Power Converters 5. F.J.A. Den Breeder, P.E.G. Franken: The Microstructure of Sintered Strontium Hexaferrite with Silica Addition, investigated by ESCAand TEM; ADV CE Vol. 13, p 494-501 Andrej Znidar&iö, dipl.ing.kem Andrej 2eleznikar, dipl.ing.fiz. Mag.Marjeta Limpel, dipl.ing.kem. ISKRA ELEMENT! - FERITI Stegne 19 Ljubljana Prispelo: 09.05.1989 Sprejeto: 02.06.1989 79 UDK 621.3: (53 + 54 + 621 +66), ISSN 0352-9045 Informacije MIDEM 19(1989)80, Ljubljana TRAJNI MAGNETI Sm (Co, Fe, Cu, Zr) y, 5 Spomenka Beseničar Ključne besede: trajni magneti, magneti SmCo, magneti redkih zemelj, kovinski magneti, trdomagnetni materiali, magnetne lastnosti, tehnologija, laboratorijske raziskave POVZETEK: Razvili smo postopek priprave trajnih kovinskih magnetov na osnovi zlitin redke zemlje in elementov prehoda z magnetnimi lastnostmi, ki so primerljive z lastnostmi vzorcev tujih proizvajalcev. Dosegli smo energijski produkt 198 kj/m3 PERMANENT MAGNETS Sm (Co, Fe, Cu, Zr) 7,5 Key Words : permanent magnets, SmCo magnets, rare earth magnets, magnetic alloys, hard magnetic alloys, magnetic properties, technology, laboratory researches ABSTRACT: The preparation method for permanent magnets on the base of cobalt and transition elements was developed. The magnetic properties of the samples which were prepered on the laboratory scale, were in the range of the magnetic properties of the samples of foreign producers. The energy density product was 198 kj/m3 1. UVOD Ko so se pred več kot dvajsetimi leti v svetu pojavili novi magnetni materiali na osnovi intermetalne zlitine Sm in Co, so v zelo kratkem času nadomestili klasične magnete na številnih področjih uporabe. Njihove odlične magnetne lastnosti so omogočale miniaturizacijo v elektroniki, računalništvu, akustiki, aeronavtiki, industriji električnih motorjev, katerih teža je zelo pomembna predvsem v moderni avtomobilski industriji ter povsod tam, kjer se uporabljajo trajni magneti. Tako imenovani prvi generaciji miniaturnih magnetov na osnovi zlitin samarlja in kobalta, ki so zaradi vsebovanega kobalta strateškega pomena in je njihova cena visoka, je sledila pred nekaj leti nova, druga generacija trajno magnetnih materialov na osnovi zlitin redkih zemelj in elementov prehoda. Od teh materialov so glede na svoje lastnosti najpomembnejši magneti Nd- Fe-B, ki pa imajo v primerjavi s Sm-Co magneti to slabo lastnost, da je njihova Curiejeva temperatura dosti nižja (~ 300°C), in da so korozijsko manj odporni. Kljub višji ceni zato za določene vrste aplikacij ostajajo Sm-Co magneti še vedno nenadomestljivi. Odlične magnetne lastnosti, predvsem visoka koercitiv-na sila Hcl SmCos magnetov, so posledica visokega anizotropijskega polja; Ha ~ 28.000 kA/m (350 kOe). Vendar pa mikrostruktura teh magnetov preprečuje, da bi bilo mogoče praktično doseči koercitivno silo, ki bi bila višja kot ena desetina teoretične vrednosti. Danes je v glavnem znana pomembnost prisotnosti drugih faz (na primer S1T12C017, S1T12C07), precipitatov ter defektov v strukturi, ki vplivajo na končne vrednosti Hcl. Mehanizem tečja vpliva je podrobno opisan v literaturi (D- Višje vrednosti nasičene magnetizacije S1T12C017 zlitine v primerjavi s SmCos zlitino: 4 ji Ms za Srri2Coi7 je ~ 1,28 T (12,8 kG) in 4 n Ms za SmCo5 je ~ 1,12 T (11,2 kG), so vzpodbudile številne raziskovalce k iskanju možnosti uporabe S1T12C017 magnetov kot še kvalitetnejših trajno magnetnih materialov. Vendar pa je anizotropijsko polje S1T12C017 zlitine dosti nižje kot pri SmCos magnetih Ha ~ 6400 kA/m (80kOe). Kasneje so različni avtorji ugotovili, da je mogoče notranje magnetne lastnosti S1T12C017 zlitine izboljšati z delno zamenjavo Co z različnimi elementi Mn, Ti, Zr(2) ali Fe, Cr (3,4). Kombinacija nestehiometrične zlitine (SmCo7,s), kjer je Co delno sub-stitiran z Fe (zvišanje nasičene magnetizacije Ms), Zr (zvišanje anizotropijskega polja Ha) ter Cu in večstopenjske termične obdelave (5), je pripeljala do večfaz-nega materiala z magnetnimi lastnostmi, ki prekašajo lastnosti SmCos zlitine. Pri teh, s precipitacijo utrjevanih 17:2 trajnih magnetih določa koercitivno silo pripenjanje domenskih sten na 5:1 fazi, ki prepleta osnovno fazo in jI daje celično strukturo (6). To je v skladu tudi z bolj teoretičnim modelom, ki ga je razvil D. I. Paul (7) in ki kaže, da povečano razmerje A2K2/A1K1 povečuje koer-citivnost. (A1, A2 ... je izmenjalna energija med glavno, matrično fazo in defektno fazo; Ki, K2 pa sta anizotropiji rešetke glavne faze In defektne faze). Magneti Co-RZ utrjevani s precipitacijo („precipitatlon hardened") so tehnično izredno zanimivi, saj je mogoče z njimi doseči energijske produkte celo več kot 240 kJ/m3 (30 MGOe). Sintrani magneti s sestavo Sm(Co, Fe, Cu, M)z, kjer je M = Zr, Ti, Hf in 6 7 , BURnoi;, Siika 2: Razmagnetilna krivulja vzorca Sm(Co,Fe,Cu,Zr)7,5 magneta (B) OoUtna lntei Siika 3: Doižina interceptov (¿/m) • A* -7, Cif^i^ ^M-äT' s « 'A- %l 'yv* i F w ^ A * A* '.-..t ^V'-.i r 1,* Slika 4: Mikrostruktura (povečava 180 X) in pripadajoč histogram vzorca B. 82 UDK 621.3: (53 + 54 + 621 +66), ISSN 0352-9045 Informacije MIDEM 19(1989)83, Ljubljana HCMOS SECOND - SOURCING OF 74 SERIES BIPOLAR LOGIC Sean A. Smedley Key Words: CMOS, HCMOS, TTL, ASIC, Bipolar Logic, integraded Circuit, Second Sourcing ABSTRACT: It is well known that shortages of state of the art memory and microprocessor integrated circuits are a fact of life that equipment manufacturers must learn to live with. However, it is not always realised that severe shortages of much simpler devices occur. This article will describe how an HCMOS part was designed and manufactured to replace the 74H01, a high speed quad open collector Nand gate that is no longer in production. NADOMEŠČANJE BIPOLARNIH VEZIJ IZ SERIJE 74 S HCMOS VEZJI Ključne besede: CMOS, HCMOS, TTL, ASIC, bipolarna logika, integrirano vezje, nadomestno vezje POVZETEK: Trenutno pomanjkanje spominskih in mikroprocesorskih vezij na trgu je dejstvo, s katerim se morajo sprijazniti proizvajalci opreme. Manj znano dejstvo pa je, da prihaja do pomanjkanja tudi dosti bolj preprostih vezij. V članku je opisano na kakšen način je načrtano in proizvedeno HCMOS vezje z namenom zamenjati standardno bipolarno vezje 74H01, četvera zelo hitra NE-iN vrata z odprtim kolektorjem, ki ni več v redni proizvodnji. Main Text The customer was a computer manufacturer with a mature system that had been in production for several years. One board In this computer was a particular problem, about 20% of the devices were 74H01 and It had become impossible to source this part. The major semiconductor manufacturers had dropped it from their catalogs and the replacement device they offered had a different pinout. Either the whole board could be replaced with an ASIC or a brand new source for the 74H01 could be generated. For reasons of cost and minimum risk the customer decided to obtain a new 74H01. The most important parameters of the 74H01 from the design viewpoint are as follows /1 /: 1) Output sink current = 20mA at 0.4V at 70 deg.C 2) Normal TTL input levels of 2.0V and 0.8V worst case 3) Propagation delays of 12ns to a rising input and 15ns to a falling input, worst case, measured 1,5V to 1,5V, with a load of 25pF and 280 Ohms It pays to read the specifications carefully. Notice the minimum and maximum d.c. parameters are specified at 70 deg. but the a.c. timing parameters are specified at 25 deg. to ease testing. The next step in this particular design is to decide on the logic to be used. There are two possibilities, shown in Figs 1 and 2. Figure 1 combines the functions of 2 input Nand and input stage into a single gate followed by an inverter driving the large n- channel output transistor. It is an advantage to have the large internal gate capacitance of 07 charged and discharged by single transistors, the inverter pair, Q5/Q6. However there will be some iack of matching in the input characteristics depending on which pair of devices, Q1 /03 are controlling the gate. In Figure 2 the opposite compromises have been made. The output transistor must be charged internally by the two p-channei devices in series, Q3 and Q4. This would seem to be a slower approach than Figure 1. But the Input inverters are logically and physically identical and so will be fast and perfectly matched. Both circuits were simulated using identical 3000/3.5/^m J .; -{v-—I (J Figure 1: First approach to design 74CH01 Q1 = Q2 = 300/4 Q3 = Q4 = 1200/4 Q5 = 2000/3.5 Q6 = 800/3.5 Q7 = 3000/3.5 output transistors. This size had been determined by hand calculation to sink 20mA at 0.2V at 25 deg. As a starting point, device sizes were chosen so each stage increased in size by a factor of 3. Experience has shown this to be close to optimum. In addition, for this particular HCMOS process, the ratio of n-channel device to p-channel must be 1:2.5 for equal Impedances. Before the 83 S.Smedley:HCMQS Second-sourcing of 74 Ser.Bipolar logic Informadle MIDEM 19(1989)2, str.83-86 transistor sizes can finally be fixed for simulation, the input ratio must be chosen for TTL compatability. Again, drawing on prior experience, this was provisionally fixed at n:p = 4:1. Using these guide lines, the sizes below were compared in the circuit simulator: Figure 2: Second approach to design 74CH01 Q1 = 100/4 Q2 = 400/4 Q3 = Q4 = 1600/3.5 Q5 = 400/3.5 Q6 = 3000/3.5 The results were so close that there seemed little to chose between the two approaches. This is partly due to the dominant effect of the large output load capacitance, 25pF. But if we compare total channel langth for each circuit as a measure of the final active area, Fig 1 = 8800 microns, Fig 2 = 7800 microns. So even at this early stage, before any layout has begun, the Fig 2 circuit appears about 12% smaller. At this point it was decided to choose the Fig 2 circuit as it has the further advantage of better control of the input inverter. After more simulation it was found possible to reduce the internal NOR gate to 500/125 microns instead of the first guess of 1600/400. To conclude this simulation work, the ratio of the input n-ch to p-ch transistors was varied with a mid-point TTL input of 1.6V, the corresponding output voltages are shown below: p:n ratio 100/420 100/460 100/470 100/480 100/500 output voltage 3.45V 2.95V 2.85V 2.5V 2.0V The input ratio of 100/480 was therefore used as this gives a mid-point output voltage for a mid-point input. The circuit is now as Fig 3. below: Design Tolerancing HCMOS circuit performance is dominated by two parameters, transistor threshold voltage, VT, and device gain, K\ usually expressed in,uA/V2. Any manufacturing process will have a spread on these parameters and it follows that the design must accomodate these variations and still perform within the specification. At 25 deg. C the total tolerances are as below: Min. Typ, Max. p-channel threshold (V) -0.7 -1.0 -1.3 n-channel threshold + 0.7 + 1.0 + 1.3 p-ch gain (uA/V2) 5 6 7 n-ch gain 18 23 28 It is clearly not possible to simulate every combination of these parameters. Some engineering judgement must be exercised in selecting combinations and based on prior experience the following parameters were considered realistic extremes on the same chip at 25 deg. C: Threshold Voltage (V) Device Gain (uA/V2) Strong p-ch -0.7 7.0 Weak n-ch 1.0 18.0 Weak p-ch -1.3 5.0 Strong n-ch 1.0 28.0 Typical p-ch -1.0 6.0 Typical n-ch 1.0 23.0 I The first parameters simulated DHL = 5.5 ns DLH = 9.5 ns The second parameters simulated DHL = 6.0 ns DLH = 10.0 ns The third, typical parameters simulated DHL = 5.5 ns DLH = 8.5 ns R H H I Î Z.S9 \oo eTK > R > 2. < Figure 3: Final design and transistor geometries for 74CH01 Figure 4: Possible design of the input Inverter 84 Informacije MIDEM 19(1989)2, str.83-86 S.Smedley:HCMOS Second-sourcing of 74 Ser. Bipolar logic All these results were within a comfortable margin of error of meeting the specification, DHL = 7.5 ns typ. 12 ns max. at 25 deg DLH = 10 ns typ. 15 ns max. At this point the design could be considered fixed and ready for layout to begin. However, a new idea appeared! Consider the input inverter shown in Fig. 4 This copies the TTL input structure and could be implemented in HCMOS. The n + p + diode would sit in its own isolated n-well. This approach has the following advantages: 1) No MOS gates are exposed to external pins. This should give a robust circuit, immune from static damage possibilities. 85 S.SmedieyiHCMQS Second-sourcing of 74 Ser. Bipolar logic Informacije MIDEM 19(1989)2, str.83-86 2) The circuit now has input current almost like a TTL gate. The only difference is the current does not cut off at Vin = 1.6V, but decreases linearly as Vin rises to 4V. 3) The diode has the further advantage of level shifting the switching point to about 2.5V at the inverter input. This allows a normal ratio of p to n transistor size of 2.5:1 instead of the previously calculated input ratio of 1:4.8, resulting in a smaller layout for this inverter. This circuit was simulated and proved to have delay times very similar to the more conventional MOS inputs. In the event it was decided not to proceed with this approach. It was a bit of a hybrid, not exactly TTL, not exactly CMOS either. Also it would fail a TTL input high leakage test and it was considered very important that the existing incoming inspection test program could be used for the CMOS replacement without any modifications. Fig, 5 showsa plot of the finished chip, 1.1 mmx 1.4 mm. It has been successfully fabricated at ISKRA MIK-ROELEKTRONIKA and accepted by the customer. Both speed and current sinking capabilities are virtually identical to the 74H01 with the added bonus of a far lower d.c. power consumption. Conclusions Modern HCMOS technology is an ideal way to avoid shortages in all TTL families up to and including Low-Power Schottky. Gate delays are very similar and CMOS outputs have no trouble sinking 20 mA worst case up to 70 deg. C. In all cases a very substantial power saving will result from the zero standby current of CMOS. Although not shown by this particular design example even greater savings in power and board space can result if an entire board or logic system is replaced, either by a gate array or a dedicated standard cell ASIC. References: 1.) TTL Data Book for Design Engineers, Vol. 1, Texas Instruments, 1982 2.) C. Mead, L. Conway, VLSI Systems, Addison - Wesley, 1980 Sean A. Smedley, BSc (Eng.) C.Eng. MIEE The Granary Heaverham, Sevenoakes Kent, England Prispelo: 24.05.1989 Sprejeto: 31.05.1989 86 UDK 621.3: (53 + 54 + 621 +66), ISSN 0352-9045 Informacije MIDEM 19(1989)87, Ljubljana INDUSTRIJSKI MIKRORAČUNALNIKI KRMILNIK M. Colnarič, M.Gerkeš, J.Gydrkos, P.Kokol, K.Rizman, I.Rozman, B.Vukelič, A.Zorman, V.Žumer Ključne besede: mikroračunalniški krmilniki, industrijski krmilniki, mikroprocesor, večprocesorski sistemi, sistemska programska oprema, razvojna programska oprema POVZETEK: V članku je podan pregled sistemske programske opreme in programskega okolja industrijskega mikroračunalniškega krmilnika. Namesto klasičnega pristopa - zamenjave relejske logike z mikroračunalnikom - smo razvili delovno postajo, ki uporabniku omogoča razvoj aplikacije na osebnem računalniku s pomočjo grafičnega in mnemoničnega zapisa, sodobnih orodij, kot so simulacije v nadrejenem sistemu ali v objektu in podobno. INDUSTRIAL MICROCOMPUTER CONTROLLER Keywords: microcomputer controller, industrial controller, microprocessor, multiprocessor systems, system software, development software ABSTRACT: In the article, a review of system software and programming environment of the industrial microcomputer controller is given. Instead of the conventional approach based on the simple substitution of relay and contactor logic with the microprocessor, we designed an engineering workstation, which anables the user to develop the application on a personal computer, using mnemonic and/or graphic notation, modern tools like on-and offline simulation etc. 1. UVOD Mikroprocesorji tudi pri nas vse bolj prodirajo v proizvodne hale. Na začetku so bili to sistemi, razviti posebej za določene aplikacije, kar pomeni, da so bili relativno dragi, saj so predstavljali unikate. Pozneje so začeli razvijati univerzalno aparaturno opremo, ki so jo programirali ročno, v zbirnem jeziku, kvečjemu s pomočjo operacijskega sistema in knjižnic rutin za delo v realnem času. Število aplikacij, podprtih z mikroračunalnikom, raste iz dneva v dan. Vse bolj se pojavlja potreba ne le po univerzalnem krmilniku, temveč tudi po okolju, ki bo omogočalo enostavno in hitro programiranje s čim manj možnosti vnosa napak v sistem. Da bi ustregli tem zahtevam, smo se na Tehniški fakulteti, VTO Elektrotehnika, računalništvo in informatika v sodelovanju z Metalno, Maribor, lotili programske opreme 2a sodobni industrijski krmilnik. 2. ARHITEKTURA SISTEMA iN APARATURNA OPREMA Programska oprema, ki smo jo razvili, je namenjena za krmilnik, katerega aparaturno opremo je izdelala Metalna. Za lažje razumevanje delovanja podajamo njen kratek opis. Arhitektura sistema je prikazana na sliki 1. Sistem je sestavljen iz * samega krmilnika * konzolnega računalnika, ki omogoča uporabniku komunikacijo s krmilnikom in njegovo aplikacijo, shranjevanje podatkov na digitalno kaseto, programiranje EPROM vezij in omejene funkcije razvojnega sistema. Izdelan je na osnovi M68008 in je bil prav tako razvit v Metalni. * razvojnega sistema; to je računalnik, kompatlbilen IBM PC XT ali AT, na katerem teče uporabnikovo programirno okolje. Osnova krmilnikove aparaturne opreme je vodilo STE (IEEE 1000). Sistem je koncipiran kot večprocesorski. Poleg glavnega procesorja imamo na vodilu še univerzalne funkcijske module (prav tako na osnovi M68008), ki izvajajo različne funkcije, kot so števci, časovniki (ti-merji), registri, programatorji in podobno), ter logične procesorje, ki izvajajo logične funkcije. Te predstavljajo večino programa, zato uporaba logičnega procesorja, ki je zgrajen diskretno, bistveno pospeši delovanje sistema. KONZOLNi M: hüCRflíUNiHM K RPÍ'JOJW! S I S TtTM ( 1 fiM PO Slikal: Zgradba sistema 87 M.Colnarič et al.: Industrijski mikroračunalniški krmilnik Informacije MIDEM 19(1989)2, str.87-89 Za aparaturno opremo je značilna relativno uniformna struktura, ki je bila dosežena z abstraktnim modeliranjem strukture, funkcij in kontrole sistema. Ta način gradnje omogoča večjo zanesljivost, saj so skupne lastnosti večkrat testirane na abstraktnem modelu. Načrtovanje posameznih modulov se tako prevede na izdvajanje posebnih funkcij iz splošnega modela. V realizaciji so bile uporabljene VLSI, ASIC in integrirane močnostne komponente ter podatkovni in signalni pretvorniki. Na ta način je bilo možno vgraditi vse funkcije v 19-palčno ohišje. 3. SISTEMSKA PROGRAMSKA OPREMA Sistemska programska oprema je na prvi pogled neznačilna za sistem vodenja procesov v realnem času. Izdelana je na ideji, da je v takšnem sistemu vse vnaprej definirano in da prestavljajo izjeme le napake in izredna stanja. Zaradi tega imamo v osnovi en sam proces, prožen s pomočjo ure, ki daje osnovni ciklus aplikacije. Znotraj tega procesa tipamo vsa predvidena stanja in jih po potrebi obdelujemo. Osnovni ciklus glavnega procesa je sestavljen iz aplikacijskega dela, ki ga uvede, proži in zaključi sistemski del. Ta na začetku cikla prečita vse aktualne vhodne podatke. Nad njimi operirajo aplikacijski del in pomožni paralelni procesorji, ki jih le-ta proži in ki prek svojih funkcij nastavljajo ustrezne izhodne spremenljivke. Te sistemski del na koncu ciklusa vpiše na izhodne. Neposrednega dostopa do vhodov in izhodov aplikaciji ne dovolimo iz bojazni do nestabilnosti in možnih rekurziv-nih pojavov ter oscilacij. Od zaključka dela v posamezni iteraciji do začetka naslednjega ciklusa mora ostati še nekaj časa. Če tega časa ne bi bilo, bi pomenilo, da je sistem preobremenjen, oz. da je nastavljen prekratek čas za ponovitev zanke. V tej performančni rezervi se izvajajo časovno manj pomembne funkcije. Prva med njimi je spooling - enkratne dele aplikacij, ki časovno niso vezani na proces, kot so na primer izpisi, arhiviranje ipd. Izločimo iz nje in jih Izvedemo, ko je procesor prost. V ta namen se formira posebna čakalna vrsta, v kateri takšni procesi čakajo na obdelavo. Kadar je tudi ta vrsta prazna, teče v performančni rezervi minimalni monitor. Ta omogoča pregled in vpis registrov in pomnilnika, nalaganje programov v RAM prek serijske zanke, njihovo testiranje (debugging), postavljanje pre-kinitvenih točk, koračno izvajanje, prikaz in forsiranje vhodov in izhodov za testiranje aplikacije ter nekaj nevidnih funkcij, ki omogočajo prenos informacij za izvajanje simulacije v objektu v povezavi z nadrejenim sistemom. Poleg teh so v sistemski programski opremi še nekatere transparentne funkcije, potrebne za delovanje sistema. Ena izmed njih je upravljanje s pomnilnikom. To podpira aparaturno opremo, vgrajeno na procesorskem modulu in prikazano na sliki 2. Osnova upravljanja s pomnilnikom je tabela, vpisana v posebnem hitrem RAM pomnilniku, prek katerega se preslikajo vsi naslovi, ki jih generira procesor. V tej tabeli so podatki o atributih pomnilniških blokov ter o njihovih logičnih naslovih. Ob prihodu logičnega naslova s procesorja vezje preveri privilegij dostopa do ustreznega bloka ter generira fizični naslov ali javi napako naslavljanja. Naslednja transparentna funkcija je upravljanje z vhod-no- izhodnimi napravami. V pomnilniku je shranjena slika vhodov ter dve sliki izhodov. Ustrezna funkcija ob začetku aplikacije preslika vhode v njihovo pomnilniško sliko, izhode pa iz slike aktualnih izhodov na fizične. Hkrati zamenja sliki izhodov, tako da imamo vedno sliko izhodov iz prejšnje iteracije in sliko, v katero aplikacija in paralelni procesorji vpisujejo svoje rezultate v tekoči iteraciji. Sliki vhodov in prejšnjega stanja izhodov sta relevantni za izračun izhodov v novi iteraciji. 4. OKOLJE ZA RAZVOJ APLIKACIJE Programska oprema za razvoj aplikacije je izdelana v PASCAL-u in lahko paralelno teče na razvojnem sistemu, ki ga predstavlja IBM PC XT/AT ali kompatibilni računalnik ter na konzolnem računalniku, razvitem v okviru tega projekta. Funkcije, ki so Implementirane na konzolnem računalniku, so omejene zaradi njegove narave (nepopolna tipkovnica, LCD prikazovalnik itd.). Okolje je povezano v celoto s povezovalnim programom, ki je izdelan na principu drevesnih menijev. Izberemo lahko operacije s knjižnico, grafični editor kontaktnih shem, mnemonični editor, grafični Grafcet editor, prevajalnik, generator objektne kode, simulator in prenos podatkov. Knjižnica je razdeljena na tri dele: delovno področje, glavna knjižnica in uporabniška knjižnica. Nad datotekami lahko izvajamo operacije, kot so brisanje, kopiranje, preimenovanje, iskanje in izpis posameznih aplikacij ali njihovih delov. Aplikacije lahko pišemo v standardni grafični obliki relejnih shem, razširjeni s funkcijami, ki je je vajena večina aplikacijskih programerjev, ali pa v posebnem jeziku Slika 2: Upravljanje s pomnilnikom 88 Informacije MIDEM 19(1989)2, str.87-89 M.Colnarič et al.: Industrijski mikroračunalniški krmilnik IMCL, ki je bil razvit v okviru tega projekta in ki omogoča programiranje kompleksnejših aplikacij. Gre za jezik, ki podpira sodobne koncepte strukturnega in modularnega programiranja, tanjšanje (stepwise refinement) ter navzdoljnje in navzgornje programiranje (top-down in bottom-up design). Program je sestavljen iz: - * deklaracijskega modula, ki vsebuje podatke o funkcijskih modulih (časovniki, števci, programatorjl...), vrednosti konstant, definicijo okolja itd., * glavnega programa, najvišjega nivoja aplikacije, * podprogramov, mehanizmov preprostejših enot, * funkcij, pravil za kompleksnejše obdelave, * sekvenc, pogojnega izvajanja Generatorju objektne kode je vhod vmesna koda, ki jo dobi iz prevoda relejnih shem ali programa v IMCL. Program predela v binarno kodo, primerno za vpis v EPROM vezja aH za prenos v RAM v krmilniku. Glede na to, ali so prisotni paralelni koprocesorji, jih program vključi, ali pa vključi njihove simulacljske podprograme v glavnem procesorskem modulu. Za hiter In preprost razvoj aplikacij je v okolje vključena tudi simulacija. Ta omogoča preizkus delovanja aplikacije že v delovni postaji in tako zmanjšuje čas in stroške, potrebne za implementacijo. Uporabnik podaja svojo aplikacijo v grafični ali mnemonični obliki. Simulator s svojo drevesno menijsko strukturo omogoča nadzorovano izvajanje programa z opcijami več ciklov, en cikel, izvajanje po korakih ali zvezno delovanje s prekinitvenimi točkami ali brez. Podatke lahko prikazuje na zaslonu ali tiskalniku, spreminjamo pa jih lahko z dvema namenskima editorjema. Ko je aplikacija gotova, lahko generirano kodo prenesemo v RAM krmilnika, kjer jo lahko preizkusimo v objektu, ali pa jo vpišemo v EPROM vezja v konzolnem računalniku, ko smo v delovanje res prepričani. 5. ZAKLJUČEK Opisani krmilnik je že prestal nekaj implementacij na precej zahtevnih objektih. Pokazalo se je, da so zmogljivosti sistema zadovoljive, da pa je zaradi kompleksnosti razvojne programske opreme njegova šibka točka počasnost prevajalnikov in generatorja objektne kode. Zaradi tega bo v prihodnjih verzijah treba razmisliti o drugačnih rešitvah v okolju za razvoj aplikacije, še posebej pri prevajanju ter generiranju objektne kode. 6. LITERATURA 1. M.Colnarič, M.Gerkeš, I.Rozman, B.Stlgllc, M.Kolarič: Nadzorni program za industrijski mikroračunalniški krmilnik, MIPR087, Opatija, maj 87, pp.4-78/4-82 2. J.Gyorkos, M.Gerkeš, I.Rozman, V.Žumer, P.Kokol, B.Vukelič: Ge-neriranje objektne kode mnemonlčnega jezika 16-bitnega industrijskega krmilnika za mikroprocesor MC68000, MIPR087, Opatija, maj 87, pp.4-73 / 4-76 3. P.Kokol, M.Mernik, V.Žumer, I.Rozman, B.Vukelič: IMCL- Industrial Microcomputer Controller Language, ICS, Taipei University, Taiwan, 15.-17.12.1988 mag. Matjaž COLNARIČ, dipl.ing. Jozsef GYORKOS, dipl.ing. mag. Peter KOKOL,dipl.ing. Krista RUM AN, dipl.ing. dr. Ivan ROZMAN, dipl.ing. Brane VUKELIČ, dipl.ing. Anton ZORMAN, dipl.ing. dr. Viljem ŽUMER, dipl.ing. vsi Univerza v Mariboru Tehniška fakulteta, VTO Elektrotehnika, računalništvo in informatika Smetanova 17, 62000 MARIBOR dr. Maksimiljan GERKEŠ, dipl.ing., METALNA Maribor, Zagrebška 20 Prispelo: 23.11.1988 Sprejeto: 9.4.1989 89 UDK 621.3: (53 + 54 + 621 +66), ISSN 0352-9045 Informacije MIDEM 19(1989)90, Ljubljana HLADILNI STOLP ZAPRTEGA TIPA Andrej Grum, Žarko Friškovič Ključne besede: hladilni stolp, hladilni sistemi, hladilna voda, regulacija temperature, temperatura vode POVZETEK : Prispevek obravnava zamenjavo odprtega hladilnega stolpa, ki porablja velike količine vode, s stolpom zaprtega tipa lastne konstrukcije. Sistem je opremljen z avtomatsko regulacijo temperature vode in protizmrzovalno zaščito. AIR - COOLED WATERCOOLER Key words: cooling tower, closed circuit watercooler, cooling water, temperature regulation, water temperature ABSTRACT; To eliminate water consumption of the open cooling tower, it was substituted by the original air-cooled watercooler. An automatic temperature regulation of cooling water and anti-frost protection is built-in. 1. UVOD Tokrat se na pobudo glavnega urednika s temo pričujočega prispevka nekoliko oddaljujemo od vsebine, ki jo običajno prebiramo v naših Informacijah. Selimo se sicer na področje, ki je domena strojnikov in strojništva, vendar pa lahko ugotovimo, da marsikateri postopek ali tehnologija potrebujeta hlajenje oz. hladilno vodo. To dejstvo daje upanje, da bo vsebina zanimiva tudi za ne-strojnike, in da bo morda kdo od bralcev našel idejo za rešitev podobnih problemov. 2. OPIS PROBLEMA Z nastopom toplejšega vremena postaja hlajenje delovnih prostorov, naprav in postopkov vse bolj aktualno. Zato je prav, da si ogledamo, kako smo v Iskri-Mik-roelektroniki rešili enega izmed dolgoletnih problemov s področja hlajenja delovnih naprav. Konkretno gre za hlajenje dveh petstopenjskih kompresorjev, ki delujeta v okviru postaje za pridobivanje dušika iz zraka po Lin-dejevem postopku. Oba kompresorja obratujeta praktično neprekinjeno prek vsega leta In tako imamo opravka s stalnim izvorom toplote moči cca. 200 kW, ki ga hladimo z vodo. Dosedanji t.j. prvotno zasnovani princip hlajenja je temeljil na hladilnem stolpu odprtega tipa, ki je prek toplotnega Izmenjevalca ohlajal hladilno vodo kompresorjev. Med nekajletnim delovanjem tega sistema so se pokazale naslednje bistvene pomanjkljivosti: * velika poraba sveže vode (ta je v Stegnah vsa iz mestnega vodovoda In zato še posebej dragocena) * postopno mašenje izmenjevalca (to je zahtevalo pogosto vzdrževanje) * uporaba precejšnje količine okolju škodljivih kemikalij za čiščenje sistema in mehčanje vode Zato smo začeli razmišljati o možnih rešitvah problema. Kmalu smo prišli do naslednjih zahtev za rekonstrukcijo hladilnega sistema: * dosegati moramo potrebno temperaturo hladilne vode (30°-40°C) * zmanjšati moramo porabo dragocene pitne vode * vzdrževanje sistema mora biti enostavno * poraba energije mora biti čim manjša Posledica navedenega je bila zahteva po menjavi starega hladilnega stolpa odprtega tipa s hladilnim stolpom zaprtega tipa. S tem je odpadla potreba po toplotnem izmenjevalcu, saj je zaprti stolp moč vključiti direktno v tokokrog hladilne vode kompresorjev, bistveno pa se je zmanjšala tudi poraba mehčane vode in električne energije. Novi stolp smo priključitli tako, da je tudi starega še moč uporabljati v primeru remonta ali okvare novega stolpa (glej shemo, slika 1). 3. TEHNIČNI OPIS REŠITVE Hladilna voda se iz obstoječega bazena s pomočjo črpalke potiska v hladilni stolp ZHS-200, kjer se med pretokom skozi menjalnike (toplotne registre), ki jih pre-pihujemo z zunanjim zrakom, ohladi na delovno temperaturo. Iz stolpa teče voda skozi kompresorje in nato se vrača v bazen. Regulacija temperature hladilne vode je povsem avtomatizirana (glej tč. 4). Sistem deluje neodvisno od starega sistema, čeprav je z ustreznim položajem vgrajenih zapornih ventilov možno tudi hkratno delovanje obeh ali pa le starega sistema. Princip hlajenja stolpa ZHS-200 počiva na izmenjavi toplote v sistemu voda-zrak, pri čemer voda ne pride v neposreden stik z zrakom in se zato tudi ne kontaminira s smogom in prahom, ki ga najdemo v okoliškem zraku. Stolp ima nazivno moč 200 kW pri naslednjih pogojih: * temperatura okoliškega zraka je 30°C * volumski tok zraka je 90.000 m3/h * volumski tok vode je 32 m3/h * temperatura vstopne vode je 40°C Za izmenjavo toplote smo izbrali 6 enakih menjalnikov domačega proizvajalca in jih namestili v parih. Za prisilni pretok zraka prek menjalnikov smo uporabili tri akslalne ventilatorje z nazivnim pretokom 30.000 m3 zraka na uro. Ventilatorje poganjajo elektromotorji z močjo 1,5 kW. Hladilni stolp je sestavljen iz treh ločenih con (po potrebi bi jih lahko bilo tudi več), tako da en ventilator skrbi za 90 Informacije MIDEM 19(1989)2, str.90-91 A.Grum, Ž.Friškovič: Hladilni stolp zaprtega tipa i—) i yiS9 X ¿..5 ZHS-200 - ZAPRT HLADILNI STOl P 9 - R£GULATOR STÄFA 3 O -TfMP TIPALO STATA 20 - POOON ¿ALUZIJ - -Mroioda - REUUIATOR IMP EHPOHOS-PREKIOPNIK — TTU O, - TEMP TIPALO---- EV 3 - AV T VTN T IL — ■ — V1.V2.V3 - VETNT ILATOR IT - 2 - MENJALNIK TOPLOTE T S - PROTI IMRZO VALN! TERMOSTAT Slika 1: Shema hladilnega sistema pretok zraka skozi dva menjalnika. Na vstopu in izstopu vode vsakega menjalnika so vgrajeni zasuni, kar omogoča demontažo posameznih menjalnikov med obratovanjem stolpa. Odzračevanje sistema je izvedeno z avtomatskimi odzračevalnimi lončki. Celotni stolp je instaliran na strehi zgradbe na ustreznem betonskem podstavku. Njegova teža (brez vode) znaša okoli 18 kN, osnovne mere pa so približno 4,6 m x 1,8 m x 2,9 m. Hladilno kapaciteto stolpa je moč še povečati z dograd-njo sistema pršilnih šob, torej z vlaženjem menjalnikov. 4. REGULACIJSKI SISTEM Ker želimo, da bi bila temperatura hladilne vode čimbolj stalna in naj ne bi presegala 30°C (razen poleti, ko se okoliški zrak bolj segreje), smo sistem opremili z avtomatiko. Tipalo TTu1 meri temperaturo vode na vstopu v kompresorje. Regulator MTO 200a pretvori signal tipala in ga posreduje elektromehanskemu regulatorju EMP 01-05, ki krmili mešalni ventil EV3 (ta ne sme biti nikoli povsem zaprt) in stopenjsko vklaplja ventilatorje V1, V2, in V3. Izbira vrstnega reda vklopa ventilatorjev je poljubna in omogoča izenačevanje števila obratovalnih ur s posebnim stikalom na razdelilni omarici. Pri temperaturah zraka pod 10°C mora biti izbirno stikalo nastavljeno tako, da se kot prvi vključi ventilator V1. Le-ta je namreč povezan s posebnim regulacijskim krogom, katerega naloga je zaščititi hladilni stolp pred zmrzovanjem in preprečiti preveliko vklapljanje in izklapljanje ventilatorja v kratkem času. Omenjeni regulacijski krog je sestavljen iz regulatorja RDK 9, ki ga krmili tipalo FTH-30. Regulator v odvisnosti od nastavljene temperature odpira ali zapira žaluzije in s tem spreminja pretok zraka prek menjalnika oz. preprečuje zmrzovanje. Sistem je dodatno zavarovan pred zmrzovanjem z dvema cevnima protizmrzovalnima termostatoma TB, ki sta vgrajena na izstopnih cevovodih in izklapljata ventilatorje. V primeru izklopa pogonske črpalke ali izpada električne energije se celotni sistem samodejno izprazni, saj vsa voda sama steče navzdol in prek kompresorjev v bazen. 5. ZAKLJUČEK Opisani hladilni sistem že več kot eno leto in pol brezhibno deluje in v tem času smo si na račun prihranjene mestne vode že večkratno (!) povrnili sredstva, ki smo jih vložili v konstrukcijo in izdelavo stolpa. Ob koncu navedimo še, da je bil naš prispevek k varčevanju s pitno vodo, ki smo ga dosegli tudi s postavitvijo opisanega stolpa, preteklo leto deležen javnega priznanja v obliki inovacijske nagrade SOZD Iskra. 6. LITERATURA Recknagel, Sprenger: Grejanje i klimatizaoija, IRO Gradevinska knjiga, Beograd, 1984 ANDREJ GRUM, dipl. ing. fiz. ŽARKO FRIŠKOVIČ, ing. stroj. ISKRA MIKROELEKTRONIKA, STEGNE 15d, LJUBLJANA Prispelo: 25.02.1989 Sprejeto: 02.04.1989 Slika 2: Hladilni stolp 91 Informacije Ml DEM 19(1989)2, Ljubljana MATERIALI - MATERIALI - MATERIALI GASES FOR THE ELECTRONICS INDUSTRY B. Reimann Messer Griesheim, a Hoechst subsidiary, is active in the field of gases and cryogenics as well as welding and cutting. With worldwide sales of nearly 2000 millions DEM in 1987, Messer Griesheim ranks fifth in the world in industrial gases and welding and cutting equipment. At the present time, the company is running 16 air separation plants. Storage capacities available for liquefied gases - nitrogen, oxygen, argon and hydrogen -amount to about 20 million m3 distributed over 33 production facilities. Gases play a key role in the manufacture of semiconductor components, optical fibres, and microsensors. Reliable delivery of gases, which maintain high standards with respect to chemical impurities as well as to particulates is of crucial importance for high production yields. Messer Griesheim's answer to this demand is THE MEGAPURR-SYSTEM with its thorough elimination of contamination sources by a great number of measures in the field of gas supply logistics, from the generation of these gases to transport and storage to the point of use. The MegapurR-System: perfection down to the last detail The MegapurR-System is based both on well know, but also on newly developed processes to eliminate sources of particles. The perfection starts with the construction and the choice of materials. Components in contact with gases are made out of stainless steel. All internal surfaces of storage tanks are first mechanically ground and subsequently electropoli-shed according to a process specified by Messer Griesheim. The same applies to internal surfaces of fittings and pipelines. The electropolishing process is followed by a multistep purging procedure including the removal of electrolyte residues. Finally, the components are carefully dried with ultra-high-purity nitrogen and then sealed. In the production steps, which follow, a number of measures are taken to guarantee that the high quality of all the internal surfaces does not deteriorate. Thus, the components are mounted to a large extent under clean room conditions. Pipe bends are made according to a special technique which does not affect the surface quality. Wherever possible, pipes are orbitally welded. Purging and shielding gases are analyzed for gaseous impurities, such as oxygen, water or hydrocarbons, and particles; the measurements are documented. The supply systems are to a large extent of a modular design. Prefabricated components will be transported to the place of use in sealed packings. The number of pipe connections to be made on the spot is kept as low as possible. A clean-room-container is available for construction sites, allowing dust-controlled storage and assembling. High-purity bulk gases are generated in specially designed and analytically monitored installations. The number of fillings is kept as low as possible. Each filling takes place according to a controlled process minimizing the risk of contamination. At points where the various subsystems interface, microfilters are installed. Liquid supply Nitrogen, argon, oxygen and hydrogen are transported and stored as cryogenic liquids. All tankers and storage tanks used for this purpose comply with the Megapur -standard. A special treatment of the internal surface of the cryogenic pumps guarantees that the gases will not come into contact with copper or brass. A transportable 600 L tank has been developed by Messer Griesheim for those customers requiring smaller quantities, e.g. research facilities and university institutes. Gaseous hydrogen For the supply of gaseous hydrogen, a newly developed, high pressure gas trailer is available as an additional possibility. The container with its eiectropolished internal surfaces, has a capacity of approx. 3.000 m3 of high-purity hydrogen at a pressure of 60 bar. Analytics The most important prerequisite for the production of high-purity gases is efficient analytical methods. Messer Griesheim had had experience with the precise analysis of gaseous impurities for many years. Nowadays, high-purity gases can be supplied in specially treated aluminium cylinders up to an overall purity of 7.0 (99.99999%), i.e. the sum of all impurities is less than 0,1 ppm. However, entirely different equipment is required for the analysis of contamination by particles. 92 Informacije Ml DEM 19(1989)2, Ljubljana With physical methods such as electron microscopy or x-ray fluorescence, information can be obtained on the type and origin of particles. For the quantitative measurement of particle concentrations, Messer Griesheim uses a full range of laser particle counters and condensation nucleus counters. Suitable equipment is available both for routine checks during production and for test runs at the point of use. Purifiers It is not always appropriate from the economical point of view to use gases with minimum total impurities. Sometimes It may be sufficient to eliminate unwanted components by selective purification. Messer Griesheim supplies different purification systems to remove impurities. An appropriate system can be chosen according to the problem to be solved and the type of gas concerned. For use at the customer's premises, these systems can be supplied either in laboratory or in larger versions. Reactive gases Messer Griesheim supplies the electronics industry with the full range of process gases. For the most important gases, suchasmonosilane, dichlorosilaneortetrafluoro-methane, we have our own sources. For the starting materials, we can rely on the large range of Hoechst products. There is also close cooperation between Messer Griesheim and Hoechst in the field of research and development. A number of gases are processed In our own purification units at our specialty gas facility in Duisburg. This recently modernized production centre for gases for the electronics industry incorporating the full range of modern analytical techniques, allows us both to comply with the high requirements of our demanding customers and to ensure guaranteed delivery. Some of the analytical methods employed Hygrometers: dew point quartz resonance Heavy metals: MS (atomic absorption spectroscopy) Oxygen: phosphor-luminescence Gas chromatography (GC) Mass spectrometry (MS) GC-MS Fourier transform infrared (FT-IR) spectrometry Cylinder preparation Cylinders for reactive gases have to meet special requirements. Pre-treatments vary according to the properties of the gas. One possibility for steel cylinders is galvanic plating .Aluminium cylinders are conditioned by chemical methods, including treatment with liquid chemicals and reactive gas mixtures. Special methods are applied with stainless steel cylinders. Prior to each filling all cylinders are baked and dried by purge-evacuate-cycles, using high-purity nitrogen. Pressure regulators, valves and fittings For high-purity bulk and reactive gases, Messer Gries-sheim supplies appropriate hardware made out of electropolished stainles steel. The standard program includes single stage and two-stage pressure reducers, complete expansion stations for central gas supply from cylinder batteries with automatic switching, and supply panels in ventilated safety boxes. SILANE Ultra high Purity Electronic Grade Oa 1 vpm 1 HaO 1 3 Ha 30 100 Na 2 50 CO + COa 1 5 CH4 0.1 CaHe 0.1 10 CaHs 0.1 CaH4 0.5 Chlorsilanes 0.5 SiaHe 1 Alkylsilanes 1 Ar + He 1 10 Tetrafluormethane Oa max. 5 vpm n2 20 CFsCI 5 CHF3 5 CaFe 5 other CFCs 10 other FCs 10 COa 5 CO 1 SFe 5 HaO 5 acidity 1 Messer Griesheim Austria GmbH Am Kanal 2 Postfach 18 A-2352 Gumpoldskirchen Tel.: 0 22 52/6 25 81 93 Informacije Ml DEM 19(1989)2, Ljubljana ŠOLANJE ZA M1KROELEKTRONIKO Multi-project gate array system for educational purposes Published with permission of Journal of Semicustom ICs M.R. Haskard School of Electronic Engineering. The South Australian Institute of Technology, P.O.Box 1, Ingle Farm, South Australia 5098 With the growing importance of application-specific integrated circuits it is necessary that electronic engineering undergraduate courses provide training in the area. This paper describes an approach taken at the South Australian Institute of Technology, where a multiproject gate array chip and test experiment board have been especially designed for student work. Up to 49 individual student projects can be accommodated on the chip, thereby giving low fabrication costs. The chip is fabricated locally and uses I2L logic. Designs can be undertaken on any IC workstation that provides outputs in GIF format. The experiment board allows students to test their designs in a normal teaching laboratory environment. 1. Introduction The importance of application specific integrated circuits is seen in the predictions for world requirements. Further, recent reductions in costs for minimum quantities make semicustom design and particularly gate arrays an attractive manufacturing alternative. On the Australian scene where many manufacturers can only support small quantities and afford low up-front costs, these advances in semicustom techniques are attractive, and it is anticipated that there will be a rapid growth in the use of application specific integrated circuits. To prepare for this graduates need to receive traning in semicustom design techniques. 2. Semicustom training Training in full-custom design using multiproject chips has, until recently, been the usual method of traning undergraduate and postgraduate students in Australia in integrated circuit design. It is rare for students to receive training in semicustom design. While it is true that once trained in the more complex full-custom design one could, with little difficulty, undertake semicustom design, there are good reasons for introducing a course on semicustom design. Many Australian manufacturers are not interested in full-custom design as they have neither the market volume nor the inclination to pay out large up-front costs that commit them to a particular path for many years ahead. Further, in training electronic engineers to do full-custom design, the introduction of semicustom design can be used as a sleeping stone. Such is the case in the School of Electronic Engineering at the South Australian Institute of Technology, where, semicustom design is taught as a compulsory component in the third year of the Bachelor of Electronic Engineering degree, while the full-custom design methodology is one of several microelectronic electives available in the fourth and final year. The philosophy of the School is to back up theory with practical work. Thus, it was felt essential that in the teaching of semicustom design, student designs should be fabricated in silicon and tested. In this way the de-sign/learnig/experience loop is completed. The difficulty faced in putting this into practice is to find a semicustom device that can acommodate a large number of student designs at low cost. There are three possibilities. (a) To use a commercially available gate array and allocate each student a number of gates. The difficulty here is that there are insufficient pads available, and frequently those that are assigned to a student can be separated by several designs and thus there is a routing problem. (b) To use a commercially available gate array and break it down into several identical areas, for example quarters. A grop of students is assigned an area and they are responsible for a reasonably large project. The difficulty with this scheme is that if one student makes an error then the work of many students is ruined. Furhter, students cannot identify their design and individually test it. (c) The final scheme is to design a special semicustom chip, one that is suitable for training students. This is the approach taken by the School. 3. An educational semicustom chip The Microelectronics Centre had already established a route into the Philips foundry at Hendon in South Australia, so it seemed sensible to use it (Haskard 1985). Not only were costs reasonable, a proven route, but there were advantages in having everything close at hand. The only possible difficulty was that the process available is 94 Informacije Ml DEM 19(1989)2, Ljubljana not well known, namely integrated injection logic (I L). The strategy adopted was that students would not have access to the automatic routing and simulation software that had been written for large l2L gate arrays. Instead it was feit that students would benefit more if they were required to do the layout by hand and simulation using SPICE. Since the material was only a small component In a larger subject, practical work had to be completed within 8 hours of class period. This includes the testing of the completed chips. From the above considerations and examining possible problems that students could be given it was decided that the student gate arrays need only have 8 input/out-put pads, and contain the equivalent of 30 two-input gates. A problem that exists with all integrated circuits is the area taken up by pads. Adequate input protection and output drive capability requires large pad cells. Consequently an early decision was made to place all pad interfacing circuitry off-chip to minimise pad area. Two possibilities were explored, the first being to have a standard pad chip that performed the l2L to CMOS/TTL level transformation. In packaging student designs the package would already contalnt the pad chip. The second approach and the one adopted was to produce a special experiment board that provided all the facilities necessary to test the l2L gate arrays. This included discrete transistor input and output interface circuits as well as output LEDS for static tests, 40 pin low-insertion socket with 4 mm output sockets for simple wiring. '0' and '1' logic levels and a selection of injector current resistors. To further reduce the number of pads, pad sharing was considered and introduced. To ensure that this is possible all 4 combinations of input/output connections were considered and shown possible. Only one column is energised at a time (Fig. 1). The final problem was how to lay out the array. The gates could be grouped in a number of ways, Fig.2 showing three possibilities. Of these the first was selected. (It automatically allowed the second.) Thus the total gate array consists of a 7 by 7 matrix of individual student arrrays accommodated on a 5 mm by 5 mm chip. Each student array contains 20 three-output l2L gates and eight input/output pads. They are grouped together and powered as seven columns, Output Output each column consisting of seven student arrays. Thus it is possible to power up one column at a time so that adjacent columns sharing the pads are not energised. Fig. 3 shows the layout of the 49 student gate arrays. The spare space at the top and bottom contains ground and injector pads and two ring oscillators to check processing performance. Ground and Inj ec tor (a) (b) (c) Figure 2: Alternative layouts of gates, pads and rails The gates are caharacterised using the upper three layers, namely collector N-(-diffusion, oxide contact cut, and metal. Use of three layers increases the gate flexibility and reduces the interconnect area. Although the gate array design shown in Fig. 3 includes all the pads for 49 individual student designs, it must be Figure 1 : Pad sharing. The four possible combinations are shown Figure 3: Basic gate array structure before being programmed. Note the 7x7 structure, shared pads and ring counters. 95 Informacije Ml DEM 19(1989)2, Ljubljana pointed out that these pads are simply part of the meta-lisation layer. As such they are under the lecturer's control. Pads can be removed as required, allowing other groupings of the l2L cells. Thus, if there were less than 49 students in a class, then the 7 by 7 array could be broken up into a smaller array, each student being given 30, 40, 50, etc. gates. The limit is one student having available 980 gates with 56 pads around the outside. None of this changes the bottom four mask layers. Two ring counters are included on the chip for performance verification. 4. A typical classroom situation Students undertaking the section on application specific integrated circuits receive nine hours of lecture, three hours of tutorial and eight hours of design/practical/testing. During the tutorial and design times the students undertake simulation runs, both before and after layout and use the program Belle (a Pascal textual input program) to layout their design. This program has had added to its library two new cuts that allow collectors and bases to be set up, and contacts made to them. In addition the common lower four layers of a gate array are available as a library cell. A grid carralso be called from library to assist in metal routing. Naturally interactive layout programs could be used, the only restriction being that the output must be in CIF. To assist students, they receive CIF position information on the cell, simple layout rules, model information, including parameters for SPICE, and specific instructions on the report and testing that must be undertaken. » diffusion J-j*.1A J; i A -' | i -1"-'; J j........ ^ i ' A-iL^i: ; -'-!-1-- _ Collector Collector Collector Uoj Note:- SN o»itt«d from on^ area to form base Collector 2 and 3 nay not be present. SPICE paraa«t«ra for llnj - 20uA BF - 2N ; BR - 150 ; IS - 2.tO"t5A RB - 500 oh»a ; RE - 100 ohatj ; RC - 10 ohtna - 0 0 j!_qt, , s; . B Cl C2 rSyVA-wV-t-Wr-C I 200 200 1500 J SPICE parameters H Cl « H EJ n c.? n Cl B C2 r. 1 700 200 j 500 1 N la che nunber of transistor collectors I< H< 3 IS - 2 » 10~l5A! SF - 2N ; BR - 130 ; R» - 500 ohms ; RE - 10 ohna ; RC - 10 ohns ; CJE - 0.!9pF ; VJE - 0.65 volta ; KJE - 0.4 ; CJC - 0.}7pF ; VJC - 0.70 volta ; MJC - 0. ». (b) Figure 4: SPICE simulation models for an I L gate (a)simple (b) more complex models A NC X NC X T'" T Metal tracks layout Cross under resistance Cross under capacity Metal track: reRlstance Hetal track capacity to flub NC contact resistance - 5 ohna N diffusion 5 ohm/square Side wall 2.95 * lO-'pF/p« Area 0.581 x 10"3pF/u»"3 0.05 ohm/square 5.0 * I0-5pF/m-* Figure 5: Parasitic component values and model for a cros-sunder The design process is an iterative one, consisting of four steps. Initially an l2L schematic diagram is determined, one that will perform the set exercise function. This is then confirmed by SPICE simulation using a simple model (Fig. 4(a)). If correct a layout is undertaken and when completed a further simulation undertaken, one which includes important parasitic components (Fig. 5), such as cross under resistance and capacitance as well as an improved model of the l2L gate. Depending on where the base and collector contacts are positioned as well as number of collector contacts to a gate so the particular model (Fig. 4(b)). Typical projects which have been undertaken include: * 2 to 4 decoder with enable * 2 bit expandable ALU * parity generator * JK flip-flop with reset and clear * self-correcting 2 bit shift register * 2 bit binary synchronous counter * programmable 2 bit divide-by-N counter Although most units have to be restricted to two bits the specifications call for them to be expandable. Each project was given to two students, one having to complete a layout using two horizontal cell groups, each group being of 10 gates, and one using two vertical cell groups. After design is a simple matter to merge them all on the 7 by 7 matrix. They are then sent off for mask-making and fabrication. Packaging is undertaken inhouse using 40 pin DILs. Alternative cheaper printed circuit card packages have been designed, and these may eventually replace the ceramic variety currently used. Students test their gate arrays using an experiment board designed especially for the l2L gates. Fig. 6 shows the layout of the experiment board. Normal laboratory generators, meters and oscilloscopes are only required to perform dynamic tests. The board is self sufficient for static testing. Fig. 7 shows the discrete interface cicruit used. 96 Informacije Ml DEM 19(1989)2, Ljubljana A detailed report is written on the exercise by each student. It is produced in two instalments, the first part after the design and the second once testing is completed. The initial report specifies the testing procedures. OA-19 IC TEST BOARD # @

<® "¿i m m m m « a, ® a a « m, m m ëi&f&é-û& m (S fÄ'O] S «-ti m (¿n> S' (¿f" <4 áT" <äP (¿ <ŠT (<Š, («i' © (Q) m m mm # & (¿. » Figure 6: Experimental board used by students to evaluate their gate array designs Figure 7: The interface circuit 5. Results The student gate array was used within the School for the first time in 1987, bringing an enthusiastic response from students. Of the designs undertaken by students some 65% functioned as designed. Fig. 8 shows the layout of the chip as fabricated. The project using horizontal and vertical cell groupings can be clearly seen. Figure 8: Merged design of student gate arrays The exercise is being repeated this year with the time allocation being slightly modified. More time is being given for the gate array design so that the 20 hours will be divided as 7 hours lecture, 3 hours tutorial and 10 hours for design and testing. 6. Conclusions The semicustom series of lectures, tutorials and practicáis has much to commend it. Undergraduates not only learnt first hand the skills of semicustom design, but they were enthusiastic about the whole exercise. The layout, design information and test board information will be made available to all educational establishments who would wish to use it. BIOGRAPHY Malcolm R. Haskard is on the academic staff of the South Australian Institute of Technology. His position is Principal Lecture-ln-Charge, The Microelectronics Centre, School of Electronic Engineering, with responsibilities for the introduction and evolution of microelectronic design educational activities. 97 Informacije Ml DEM 19(1989)2, Ljubljana PRIKAZI DOGODKOV, DEJAVNOSTI ČLANOV MIDEM IN DRUGIH INSTITUCIJ PODSTICANJE TEHNOLOŠKOG RAZVOJA Jugoslavija če za podsticanje tehnološkog razvoja u ovoj godini obezbijediti 509.254.500.000 din. Za ova sredstva konkurira 126 projekata i programa. Prošle, 1988.godine, angažovano je ukupno 74.518.130.000 din. Od 214 programa Savezni komite za I. Razvojno-eksperimentalna istraživanja nauku, tehnologiju i informatiku odobrlo je sredstva za 78 projekata I programa. U ovom broju Informacija donosimo kompietan spisak prihvačenlh projekata i odobrenih sredstava. Oznaka NAZIV PROJEK' Integralna ocena ■A I KOORDINATOR Podsticajna sredstva za 1 godinu -u 000 dinara Ukupna podsticajna sredstva_______.____ 1 ¡«»«^Mlii! 1. Genetski i tehnološki aspekti u stvaranju jugoslovenskog tipa mesnate svinje-Poljoprivredni fakultet OOUR Institut za stočarstvo Novi sad PR-59 94.88 302.640 1708.170 2. Servo-poqon s elektronskim komutiranim motorom-ISKRA-Elektromotorji p.o.Železniki PR-177 94.56 626.560 1,803.800 3. Razvoj poljoprivrednog aviona nove generaoije-SOUR VI Soko.RO Institut vazduhoplovnih tehnologija,Mostar PR-152 90.92 121.500 121.500 4. Elektronika i optoelektronika budučnosti-MElUS-ISKRA,Industrija za automatiku Ljubljana PR-30 85.94 7.477.870 21,551.850 5. Razvoj energetskih transformatora sa gasnom izolaoijom- Energoinvest,RO Institut za elektroenergetiku Sarajevo PR-172 85,13 150.790 401.540 6. Razvoj i proizvodnja biološko aktivnih peptida-LEK,TOZD Razvoj i raziskave,Ljubljana PR-16 84.87 1,271.530 4,642.450 7. Razvoj linija za sušenje bioloških materijala-RO Fabrika termotehničkih uredjaja i montaža CER.Čačak PR-74 84.78 399.720 1,283.100 8. Novi materijali i superprovodne tehnologije -SOUR Rudarsko- topioničarski basen,Bor PR-114 78.87 1,095.640 4,603.410 9, Elektromotorni vlak s izmeničnim elektromotornim pogonom-RO Rade Končar Razvoj proizvoda i proizvodnje OOUR Elektrotehnički institut,Zagreb PR-130 76.80 682.750 4,954.100 10. Metali i legure sa posebnim svojstvima-Slovenske železarne,Ljubljana PR-55 76.03 478.510 3,373,610 11. Inteligentna mikroelektronska kola snage-Rade Končar,OOUR Elektrotehnički fakultet Zagreb PR-46 74.88 228.890 2,323.570 12. Fleksibilne proizvodne tehnologije i fleksibilne automatizovane fabrike-lndustrija Ivo Lola Ribar.RO Lola Institut Beograd PR-151 74.29 4,697.670 | 26.467.070 13. Razvoj tehnologija dobijanja visokokvalitetnih aiumosilikatnih oksida i neoksidnih komponenti i njihova primena za kompozitne materijale-lnstitut za tehnologiju nuklearnih i drugih mineralnih sirovina,Beograd PR-117 73.08 381.710 1,537.850 14. Razvoj inteligentnih merilnih sistemov in aparatov-ISKRA Kibernetika Kranj PR-209 72.17 1,087.080 3,349.600 15. Sklopne aparature 7,2-30 kW izoliranih plinom SF-6-RO Rade Končar,Razvoj proizvoda i proizvodnje OOUR Elektrotehnički institut,Zagreb PR-174 71.85 248.350 1,489.270 16. Razvoj elemenata i planiranje čelijskog-radio-te/efonskog sistema- Nikola Tesla Zagreb 98 Informacije Ml DEM 19(1989)2, Ljubljana Oznaka NAZIV PROJEKTA I KOORDINATOR Integralna ocena Podsticajna sredstva za 1 flodinu -u 000 dirtara Ukupna podsticajna sredstva 1 4 PR-40 71.35 | 1,243.460 5,701.860 17. Fleksibilne tehnološke linije za nanošenje zaštitnih premaza-Fabrika termotehniokih uredjaja i montaža-,,CER" ČAČAK PR-75 70.31 129.420 429.000 18. Istraživanje i razvoj poljoprivrednih traktora poboljšanih karakteristika i nove generacije sistemskih.traktora-Naučno- obrazovni institut za poljoprivrednu tehniku i racionalizaciju Novi Sad PR-122 70.14 110.440 929.770 19. Razvoj pralnega stroja RC-N transportne tehnike za steklenice-„Radenska" Radenci PR-197 67.97 147.870 295.740 20. Računarski upravljački sistemi za fleksibilne proizvodne sisteme - SOUR Industrija Ivo Lola Ribar RO Lola Institut,Beograd PR-146 66.83 350.860 1,683.500 21. Primarni referentni materijali u metalurgiji-Slovenske železarne L ubljana PR-56 61.92 207.630 1.112.130 22. Razvoj,projektiranje i proizvodnja robota i robotizacije proizvodnih procesa u elektromehaničkoj i elektronskoj industriji Iskra Kibernetika Kranj PR-210 61.28 427.070 946.260 23. Razvoj i proizvodnja sistema robotizovane montaže karoserija vozila-lndustrija Ivo Lola Ribar,RO LOLA,Institut Beograd PR-183 60.52 95.330 762.830 24. Istraživanje i definisanje novih procesa prevoza robe železnicom - Saobračajni fakultet-lnstitut saobračajnog fakulteta Beograd PR-64 58.09 42.080 126.230 25. Istraživanje i razvoj funkcijskog c Tvornica telekomunikacijskih uredja igitalnog telekomunikacijskog sistema s integriranim službama posebne.namene - RO Nikola Tesla a PR-199 57.72 5,841.840 20,165.100 26. Računarska automatizacija procesa u hemijskoj i procesnoj industriji - Industrijska energetika (INEA) Domžale PR-24 54.74 969.380 3,868.730 27. Razvoj i proizvodnja industrijskih robota univerzalne aplikacije - SOUR Industrija Ivo Lola Ribar-RO LOLA Institut za fiziku,Beograd PR-142 54.31 894.870 4.623.900 28. Razvoj plazmenih tehnologija-lnstitut za nuklearne nauke Boris Kidrič OOUR Institut za termotehniku,energetiku,Vinča PR-128 54.26 519.550 1,592.400 29. Razvoj i unapredjenje jedinstvenog digitalnog telekomunikacijskog sistema u SFRJ sa integrisanim službama (ISDN) sa formiranjem jugoslovenske digitalne mreže sa integrisanim službama-Zajednica ¡ugoslovenskih pošta telegrafa'i telefona PR-48 53.81 5,345.800 25,415.600 30. Razvoj tehnologija i opreme za efikasno sagorevanje niskovrednih i čvrstih goriva - Institut za nuklearne nauke Boris Kidrič-Vinča PR-95 50.93 919.980 5,182.890 31. Istraživanje i razvoj mehaničkih prenosnika za servo-pogone u robotici-RO SEVER OOUR Prenosnici jumpe i agreqati-Subotica PR-184 49,49 281.820 1,270.370 32. Razvoj metoda proračuna delova od kompozita i opreme za proizvodnju-lndustrija Ivo Lola Ribar,RO LOLA,Institut PR-145 49.33 85.520 471.480 33. Fleksibilni proizvodni sistemi FPS za obradu rotacionih delova,SOUR LŽT Kikinda.RO Numerika Kikinda PR-139 48.95 923.390 2,691.350 34. Razvoj komponenti sistema automatskog upravljanja u nuklearnim elektranama - SOUR Energoinvest RO Insitut za automatiku i račun-arske nauke Sarajevo PR-44 45.37 281.250 1,698.570 35. Merna vazduhoplovna tehnologi a-lnstitut Mihajlo Pupin.RJ Automatika,Beograd PR-107 39.68 1,671.990 3,759.450 36. Razvoj,proizvodnja i aplikacija robota za površinsku zaštitu -RO Gorenje,Procesna oprema PR-203 38.72 210.000 630.000 37. Formiranje jedinstvenog jugoslovenskog elektroenegetskog eksperimentalnog-istraživačkog kompleksa-istraživačko razvojni radovi-Ener-qoinvest,RO Institut za elektroenergetiku,Sarajevo PR-173 32.23 243.670 1,676.700 99 Informacije Ml DEM 19(1989)2, Ljubljana NAZIV P ROJE K" rA I KOORDINATOR -u 000 dinara Oznaka Integralna ocena Podstlcajna sredstva za I godinu Ukupna podsticajna sredstva 1 ^^lllBilMllii ¡¡¡¡¡¡¡¡^ 38. Postroienia za saaorevanie u fluidiziranom sloiu malih I srednjih snaga EM-HIDROMONTAŽA,Gosposvetska 84-86 Maribor PR-204 38.54 194.890 866.560 39. Raoionallzaciia poslovno-proizvodnih sistema SOUR Djuro Djakovič.RO Institut za stroiarstvo-Stroj.fak.Slavonski Brod PR-65 35.24 893.210 4,144.490 40. Razvoi sistema za podršku donošenju odluka u upravljanju hidroelektranama u slivu Drine-lnstitut Mihajlo Pupin Beograd PR-157 33.73 18.000 24.000 41. Razvoi sistema za podršku donošenja odluka u upravljanju hidroelektranama u Gorskom Kotaru i Lici-lnstitut Mihajlo Pupin,Beograd PR-156 33.73 36.000 36.000 42. Tehnologija izrade magnetnih nosača podataka i primena istih u svrhu bezgotovinskog plaoanja-Tovarna dokumentnega in kartnega papirja,Radeče PR-79 31.21 381.040 934.080 43. Razvoj informaclonog sistema tehnologije i opreme za obeležavanje i prepoznavanje robe prometa (BAR CODE-EAN/UPC)- Institut za fiziku,Beograd PR-158 28.39 682.020 1,431.930 44. POS-portabilni operacioni sistemi-ISKRA-Delta Ljubljana PR-33 28.22 998.480 2,118.320 45. Istraživanje prlmene visokočvrstnlh čelika u konstrukcijama I opremi - Djuro Djakovič.RO Montaža Slavonski Brod PR-100 23.99 313.050 1,525.310 46. PARSYS-lnteliqentni paralelni računalniški merni In kontrolni sistem šeste generacije- ISKRA-Delta,Ljubljana PR-36 23.27 975.410 4,050.720 47. Dobijanje i primena polimernih materijala u farmaciji i medicini - ,Galenlka" Farmaceutsko-hemijska industrija PR-82 22,81 1,140.440 7,143.000 48. Raounarske komunikacije-ISKRA-Delta Ljubljana PR-35 21.37 195.270 763.730 49. Tehnologije nuklearnog gorivnog ciklusa-SOUR Energoinvest,Sarajevo PR-138 18.88 2,567.760 8,794.800 50. Razvoj periferljskog vektorskog procesora do uvodjenja u proizvodnju-lnstltut za nuklearne nauke Boris Kidrič PR-150 15.54 335.810 1.013.550 51. Tehnologija čiščenja dimnih plinova od SO2 i laboratorijska istraživanja na postupcima uklanjanja NO getskih I drugih postrojenja- Metalna Maribor iz dimnih plinova termoener- PR-168 14.87 862.660 2,253.070 52. Tehnologija izrade hartije za vrednosne i zaštičene papire i njihove izrade-Tovama dokumentnega in kartnega papirja Radeče PR-78 14.21 682.700 2,829.400 53. Tehnologija izrade hartije za novčanice i novčanica,Tovana dokumentnega in kartnega papirja Radeče PR-77 14.21 2,343.860 5,463.800 54. Projektovanje mikroelektronskih kola (ASIC)-lnstitut Mihajlo Pupin,Beograd PR-87 13.35 193.920 1,087.540 Ukuprlo odobreno za 54 projekta 52,919.900 miliona dinara (podsticaj za I qodinu) 100 Informacije Ml DEM 19(1989)2, Ljubljana I! Fundamentalna i primenjena istraživanja NAZIV PROJEKTA I KOORDINATOR -u 000 dinara Oznaka Integralna ocena Podsticajna sredstva za I qodinu Ukupna podsticajna sredstva 1 2 ........................................... 4 1. Upotreba talijumovih minerala kao detektora neutrina poreklom sa Sunoa-Rudarsko-geološki fakultet Univerziteta u Beogradu,OOUR-Smerovl za istraživanje ležišta mineralnih sirovina P-136 10.00 376.160 2,147.790 2. Proučavanje,iskoriščavanje i zaštita Jadranskog mora-OOUR Centar za istraživanje mora,Zagreb,Institut Rudjer Boškovič P-163 9.25 2,410.120 12,277.730 3. Atomska,molekularna i plazma spektroskopija - Institut za fiziku Sveučilišta u Zagrebu P-169 9.00 498.000 2,500.770 4. Istraživanja tvari česticama i zračenjem kao I razvoj spektroskopskih metoda-lnstitut Jožef Štefan Ljublj ana P-25 9.00 680.090 3,806.480 5. Snopovi i čestice -RO Institut Rudjer Boškovič,OOUR Fizika,energetika i primjena Zagreb P-13 9.00 3,294.690 15.334.240 6, Identifikacija katalitičkih mehanizama za potrebe novih tehnologija -petrohemi|u,qas,naftu i hemijsko inženjerstvo Tehnološki fakultet univerziteta u Novom Sadu OOUR Institut za P-1 8.50 256.050 3,056.400 7, Biotehnologija budučnosti - Institut Jožef Stefan,Ljubljana P-22 8.5 2,552.380 16,650.460 I 8. Dinamika nuklearnih procesa - Institut Rudjer Boškovič,OOUR Fizika,Zagreb j P-11 8.00 416.900 2,445.400 I 9. Istraživanja novih anizotropskih supravodiča i vodiča - Institut Jožef Štefan,Ljubljana [ P-26 8.00 521.190 2,676.200 I 10. Fizičko-hemijski procesi u atmosferi - Institut Rudjer Boškovič,OOUR Fizička hemija Zagreb [ P-10 8.00 601.350 2.898.160 11. Fundamentalna istraživanja površine materijala i elektrohemijskih procesa za nove tehnologije - Institut za hemiju.tehnologiju i metalur-giiu.OOUR Institut za elektrohemiju P-96 8.00 870.846 3,114.180 12. Računarske mreže u akademskojsredini-lnstitut Jožef Stefan,Ljubi ana P-27 8.00 1,178.060 5,686.360 13. Fundamentalna i primenjena istraživanja značajna za razvoj novih i obnovljenih izvora energije- Institut tehnič.nauka SANU,Beograd P-113 7.75 1,093.790 3,392,840 14, Istraživanje utjecaja jakih medjuelektronskih korelacija na fizikalna svojstva novih materijala- Institut za fiziku Sveučilišta u Zagrebu P-52 7.00 199.860 199 860 15. Razvoj matematskih modela i numeričkih metoda za proračun turbulentnih transportnih procesa u energetici procesnoj tehnici i vaz-duhoplovstvu - Mašinski fakultet Univerziteta u Sarajevu Institut za procesnu tehniku,energetiku i tehniku sredine P-141 7.00 121.860 399,400 16. Razvoj sistema za automatsko projektovanje objekata visokogradn inženjersku seizmologiju Univerziteta Kiril i Metodij u Skoplju e i hidrotehničkih objekata-lnstitut za zemljotresno inženjerstvo i P-76 7.00 179.800 539.400 17. Predvidjanja i procenjivanja naučnog i tehnološkog razvoja i njihovih implikacija - Institut Mihajlo Pupin,Beograd P-88 7.00 150.340 665.142 18. Razvoj i praktična primena novih računarsko-orijentisanih metoda operacionih istraživanja Institut Mihajlo Pupin.Beograd P-83 7.00 408.180 1,166.520 19. Istraživanja u oblasti veštačke inteligencije sa primenama - Institut Mihajlo Pupin.Beograd P-84 7.00 631.090 2,665.390 20. Eksperimentalna fizika elementarnih česticasrednjih energija i teških iona u medjunarodnim centrima- Institut Jožef Štefan,Ljubljana P-15 7.00 981.740 5,596.120 : Ukupno odobreno za 20 programa 17,422.50 miliona dinara (podsticaj za I cjodinu) 101 Informacije Ml DEM 19(1989)2, Ljubljana B. Programi novoformiranih grupa koji su prihvačeni za podsticanje Oznaka NAZIV PROJEKT/3 Integralna ocena I KOORDINATOR Podsticajna sredstva za I godinu Ukupna podsticajna iltlP;!^ 1 1. Istraživanie kontrolisane termoni .......................2...... jklearne fuzije-institut za nuklearne IIIIIIM nauke Boris Kidrič,Vinča 4 NG-112 7.75 2,746.760 8,816.000 2. Izolovanie.hemiiska i biohemijska karakterizacija prirodnih proizvoda iz morskih organizama-Zavod za bioiogiju mora.Kotor NG-49 7.00 351.840 1,930.400 3. Diferencirana čelija IN VITRO-fabrika specifičnih makromolekula.bioproteza i modela za biološke testove; Institut za endokrinologiju.imun-oiogiiu i ishranu - INEP,Zemun NG-9 7.00 441.150 2,333.380 4. Dobijanje i proizvodnja monoklonskih antitelaza medicinsku upotrebu i za potrebe naučno-istraživačkog rada,Institut za endok-rinoloqiiu,imunologiiu i ishranu -INEP,Zagreb NG-38 7.00 635.970 3,388.400 Ukupno odobreno za 4 programa 4,175.730 miliona dinara (podsticaj za I godinu) Prikupio i uredio iztok Šorii, dipl. ing. MIDEM, Titova 50, Ljubljana RAZISKOVALNI PROGRAM PORS ZA LETI 1988 IN 1989 Vtej številki Informacij MIDEM podajamo pregled planov posebnih raziskovalnih skupnosti za leti 1988 in 1989 s področij, ki so zanimiva za naše bralce. Zbrani so samo razvojni projekti gospodarstva in negospodarstva SRS. Upamo, da nam bo do izida naslednje številke uspelo dobiti sezname podobnih projektov, ki tečejo v drugih republikah. Posebna raziskovalna skupnost za energetiko, mineralne surovine in metalurgijo (PoRS-02), leto 1988 v cenah dec. 1987 Št. RP Raziskovalni projekt naslov in izvajalci/koordinator* Sredstva PORS Sredstva NSMD Skupaj 1 2 3 4 5 02-2658 VODENJE IN UPORABA NEKONVENCIONALIH VIROV ENERGIJE | 104 Kemijski inštitut „Boris Kidrič" 7,370.870 29,000.000 36,370.870 781 Fakulteta za elektrotehniko 17,287.924 17,848.962 35,136.886 782 Fakulteta za strojništvo* 8,500.000 8,500.000 17,000.000 33,158.794 55.348.962 88,507.756 ) Raziskovalni projekt vključuje naslednje tematske sklope in raziskave z navedbo izvajalca (Šifra RO): 1. Raziskave za izboljšanje selektivnih površin na Al in povečanje prosojnosti stekla (104) 2. Amorfne silicijeve sončne celice (781) 3. Kvaliteta komponent in sistemov za uporabo sončne energije (782) 102 Informacije Ml DEM 19(1989)2, Ljubljana Posebna raziskovalna skupnost za elektrokovinsko industrij (PoRS- 03), leto 1988 v cenah dec. 1987 Št. RP Raziskovalni projekt naslov in izvajalci/koordinator* Sredstva PORS Sredstva NSMD Skupaj 1 2 3 4 5 03-2672 SODOBNI ELEMENTI ZA MIKROELEKTRONIKO - PRIPADAJOČE TEHNOLOGIJE IN MATERIALI 106 Institut Jožef Štefan 123,515.688 172,447.834 295,963.522 204 Inštitut za elektroniko in vakuumsko tehniko 29,132.950 48,729.000 77,861.950 206 SŽ Metalurški inštitut 6,352.280 6,352.280 12.704.560 293 Iskra lEZE Raziskovalna enota* 43,666.848 194,000,000 237,666.848 781 Fakulteta za elektrotehniko 16,997.477 55,000.000 71,997.477 796 TFM VTO ERI 229,665.243 486,529.114 716.194.357 | Raziskovalni projekt vključuje naslednje tematske sklope in raziskave z navedbo izvajalca (Šifra RO): 1. Polprevodna keramika (106) 2. Magnetni materiali (106) 3. Debeloplastna tehnologija (106) 4. Tankoplastna tehnologija (106) 5. Tekočekristalni prikazalniki (106) 6. Visokoobčutljivi termalni senzorji (106) 7. Senzor vlage (204) 8. Elektroluminiscenčni debeloplastni prikazalniki in paneii (204) 9. Raziskave in razvoj napetostnih odvodnikov (204) 10. Razvoj tehnologij za izdelavo folij za elektrolitske kondenzatorje (206) 11. Raziskave in razvoj anizotropnih magnetnih materialov in tehnologij (293) 12. Tehnologija nalivanja keramičnih materialov (293) 13. Načrtovanje zelo obširnih integriranih vezij (781) 14. Uporabniški sistem za načrtovanje naročniških vezij MOS, 3. del (796) Št. RP Raziskovalni projekt naslov in izvajalci/koordinator* Sredstva PORS Sredstva NSMD Skupaj 1 2 3 4 5 03-2673 OPTOELEKTRONIKA 106 Institut Jožef Štefan 43,700.026 43.700.026 87.400.052 781 Fakulteta za elektrotehniko 9,711.144 9,711.144 19.422.288 53.411.170 53.411.170 106,822.340 | Raziskovalni projekt vključuje naslednje tematske sklope in raziskave z navedbo izvajalca (šifra RO): 1. Sistemi infrardeče tehnike (106) 2. Keramični senzorji IR sevanja (106) 3. IR senzor (781) Posebna raziskovalna skupnost za energetiko, mineralne surovine in metalurgijo (PoRS-02), leto 1989 v cenah dec. 1988 Št. RP Raziskovalni projekt naslov in izvajalci/koordinator* Sredstva PORS Sredstva NSMD Skupaj 1 2 3 4 5 02-2658 VODENJE IN UPORABA NEKONVENCIONALNIH VIROV ENERGIJE 104 Kemijski inštitut Boris Kidrič 10,814.560 781 Fakulteta za elektrotehniko 18,899.955 782 Fakulteta za strojništvo 18,899.955 48,614.470 I Nosilna OZD: NI (posamezni uporabniki raziskovalnega programa) Koordinator RP: Fakulteta za strojništvo Vodja koordinacije: Peter Novak Sofinancerji: IMP Ljubljana, DO Klimat, Marles Maribor, Iskra Trbovlje, Color Medvode Raziskovalni projekt vključuje naslednje tematske sklope in raziskave z navedbo izvajalca (šifra RO): 1. Merjenje optičnih lastnosti selektivnih površin (104) 2. Amorfne silicijeve sončne celice (781) 3. Kvaliteta komponent in sistemov za uporabo sončne energije (782) 103 Informacije Ml DEM 19(1989)2, Ljubljana Posebna raziskovalna skupnost za elektrokovinsko industrijo (PoRS-03), leto 1989 v cenah dec. 1988 Št. RP Raziskovalni projekt naslov in izvajalci/koordinator* Sredstva PORS Sredstva NSMD Skupaj 1 2 3 4 5 03-2672 SODOBNI ELEMENTI ZA MIKROELEKTRONIKO PRIPADAJOČE TEHNOLOGIJE IN MATERIALI 106 Institut Jožef Štefan 181.050.652 203 Elektroinštitut Milan Vidmar 14,658.110 204 Inštitut za elektroniko in vakuumsko tehniko 5,747,827 206 SŽ Metalurški inštitut 42,703.399 293 Iskra IEZE Raziskovalna enota 9,311.241 781 Fakulteta za elektrotehniko 61,708.216 796 TFM VTO ERI 21,466.391 336,645.836 Nosilna OZD: Iskra Elementi Koordinator RP: Iskra elementi - RE IEZE Vodja koordinacije: Igor Pompe Sofinancerji: Birostroj, Iskra Mikroelektronika, Iskra Kibernetika, Iskra Elektromotorji, Iskra EI.HIPOT, Iskra EI.Feriti, Iskra El. Magneti, Unial Impol, Iskra El. Keramika, Mehanika Trbovlje, Zarja, Varnost, Iskra A.el. žarnice, Iskra IEMT Horjul Raziskovalni projekt vključuje naslednje tematske sklope in raziskave z navedbo izvajalca (šifra RO): 1. Mikroelektronika 1.1. Monolitna integrirana vezja 1.1.1. Uporabniški sistem za načrtovanje naročniških vezij MOS 4. del (796) 1.1.2. Metodologija načrtovanja analognih integriranih vezij CMOS (781) 1.2. Tankoplastne tehnologije 1.2.1. Tehnologija superprevodnih tankih plasti (106) 1.2.2. Nove večplastne strukture in ionsko jedkanje (106) 1.3. Debeloplastne tehnologije 1.3.1. Načrtovanje, razvoj in izdelava hibridnih debeloplastnih vezij za nova področja uporabe (106) 1.3.2. Razvoj močnostnih hibridnih vezij, študij različnih substratov in preiskave bondiranja z debelo Al žico (106) 2. Profesionalni miniaturni diskretni elementi, tehnologije in materiali 2.1. Antizotropni keramični magnetni materiali in tehnologije (293) 2.2. Magnetni materiali (106) 2.3. Razvoj tehnologije za izdelavo folij za elektrolitske kondenzatorje (206) 2.4. Tehnologija nalivanja keramičnh materialov (293) 2.5.1. ZnO varistorji (106) 2.5.2. Postopki za električno preizkušanje ZnO varistorjev (203) 2.6. Prenapetostni odvodnik (204) 3. Senzorji, vmesniki, prikazalniki, aktuatorji 3.1. El prikazalniki in paneli (204) 3.2. Tekočekristalni prikazalniki - LCD (106) 3.3. Piroelektričnl senzorji (106) 3.4. Senzor vlage (204) Št. RP Raziskovalni projekt naslov in izvajalci/koordinator* Sredstva Sredstva Skupaj I PORS NSMD 1 2 3 4 5 03-2673 OPTOELEKTRONIKA | 106 Institut Jožef Stefan 64,055.979 781 Fakulteta za elektrotehniko 14,234.702 17,437.069 Nosilna OZD: NI (posamezni nosilci raziskav) Koordinator RP: Institut Jožef Štefan Vodja koordinacije: Borut Lavrenčič Sofinancerji: MP Zarja Kamnik, DO Varnost, Iskra Tovarna polprevodnikov Trbovlje Raziskovalni projekt vključuje naslednje tematske sklope in raziskave z navedbo izvajalca (šifra RO): 1. Sistem infrardeče tehnike (106) 2. Sinteza keramičnih senzorjev IR sevanja (106) 3. IR senzor - 89 (781) Pripravil Pavle Tepina MIDEM, Ljubljana Titova c. 50 104 Informacije Ml DEM 19(1989)2, Ljubljana TERMIČNI MATRIČNI REGISTRATOR GOULD TA 2000 Naraščajoče zahteve po zelo raznolikih registratorjih so pripeljale do razvoja termičnega matričnega registrator-ja TA 2000. Načrtovan je bil z mislijo na čim bolj enostavno uporabo. Zanesljivost in vsestransko funkcionalnost prejšnjih modelov združuje z odličnim zapisom. TA 2000 je del najhitreje rastočega segmenta oscilo-grafskih pisalcev. Njegove funkcionalne prednosti so: visokofrekvenčni odziv, zaznavanje hitrih pojavov, popolno alfanumerično pisanje zaznamkov, RS 232 C računalniški vmesnik, prekrivanje sledi čez celotno skalo, visoka stopnja ločljivosti (kvaliteta sledi), večkratni mrežasti vzorci in cenen termični papir. Zaradi tega izpodriva naprave s svetlobnim snopom in drugo tehnologijo. TEHNOLOGIJA TERMIČNE MATRIKE Srce digitalnega pisalnega sistema TA 2000 je 200 mm široka linearna termična matrična glava z visoko stopnjo ločljivosti (8 pik/mm). Sestavljena je Iz tesno se prile-gajočih mirujočih grelnih elementov in krmiljena s pomočjo mikroprocesorja, ki določi, kateri elementi naj bodo vključeni, da hkrati tvorijo sledi signala, mrežne črte, časovne oznake in alfanumerične opombe. S tem preprečimo napake, ki bi jih lahko povzročilo plesanje papirja in spreminjanje hitrosti traku. Pisalni sistem TA 2000 nima gibljivih delov. Tako so izločene omejitve mehanske in vztrajnostne narave, ki jih povzročajo peresa, galvanometri in njihovi mehanizmi. Lastnosti vertikalnega zapisa so omejene samo s hitrostjo vezja za digitalizacijo. Frekvenčni odziv TA 2000 je pri sinusnem valu 2,5 kHz manj kot 2% pod dejansko vrednostjo. Pri hitrosti traku 200 mm/s je registrator zmožen ujeti dogodke s trajanjem 150 mikrosekund in več. Dodatne prednosti pred tradicionalnimi tehnologijami pisanja so: izločitev časovnega zamika, izločitev degradacije sledi pri signalih s hitrimi časi vzpona, Izločitev prenlhajev, povečana zanesljivost in povečana trajnost sledi v primerjavi s fotografskim papirjem. Skratka, lastnosti TA 2000 so s tehnologijo digitalnega pisanja znatno izboljšane, dodane ima številne funkcije in to ga uvršča na vodilno mesto, če njegovo ceno primerjamo z možnostmi. ZNAČILNOSTI TA 2000 Enostaven načrt čelne plošče Čelno ploščo TA 2000 so načrtovali z mislijo na uporabnika. Razvili so jo pri Gouldu in jo sestavljajo hitro razpoznavne funkcijske tipke, ki povzročijo takojšnje reagiranje. Tipke je lahko najti, saj je čelna plošča or- ganizirana logično v tri funkcionalna območja: nadzor načina zapisa, nadzor pogona in posebne funkcijske tipke. Nadzor načina zapisa Sestavljen je iz posameznih tipk za krmiljenje vklopa, oz. izklopa signala, občutljivosti in mesta zapisa z enkratnim pritiskom na gumb. Tipke se nahajajo neposredno nad izvorom traku, tako da lahko takoj preverimo spremembo. LED prikazovalnik se odziva na ukaze tipk in verificira sledi v realnem času. Nadzor pogona Sestavljajo ga tipke, ki se uporabljajo za krmiljenje običajnih funkcij registratorja: * START/STOP - tračnega pogona, * CHECK - preverjanje s CAL signalom, * MARK - označitev dogodka določitev hitrosti traku. Posebne funkcijske tipke Te tipke so skrite za vratci in se uporbljajo za izbiranje osnovne mreže in različnih načinov zapisovanja. Digitalni prikazovalnik pomaga pri programiranju načina zapisovanja in prikazu kode morebitne napake. (Priročna definicija kod se nahaja na hrbtni strani vratc). Druge lastnosti Ostale funkcije na čelni plošči obsegajo: glavno stikalo, vzvod za sprostiev glave, ki termično glavo razbremeni in omogoči vstavljanje papirja; pisalna mizica, ki se po potrebi nagne navzgor in tako nudi ustrezno površino za pisanje, ter odprtina za preverjanje nivoja, oz. količine papirja. RS 232 C vmesnik Povezuje TA 2000 z matičnim računalnikom in omogoča naslednje funkcije: * nadzor/vnos vseh funkcij na čelni plošči (razen načina zapisa sledi in izbire mreže). * pisanje zaznamkov čez celo stran * 8-mestno označevanje veličin * prenos vseh sporočil o statusu in napakah ZAPIS DIAGRAMOV Zaradi digitalnega sistema TA 2000 smo zelo prožni pri oblikovanju zapisa. Ergonomsko načrtovanje omogoča enostavno nastavljanje in spreminjanje oblike zapisa. Vsak kanal ima skupino tipk za vklop in izklop, spremembo občutljivosti in nastavitev mesta zapisa. Tipke reagirajo na rahel dotik in povzročijo svetlobni odziv. 105 Informacije Ml DEM 19(1989)2, Ljubljana Prekrivanje sledi Za natančno primerjanje dveh signalov se zlahka nastavi prekrivanje obeh zapisov. Tipke za nastavitev mesta zapisa omogočijo premik po celotni širini traku (200 mm). Vrsta svetlečih LED diod tik nad izhodom papirja v realnem času sledi mestu zapisa in amplitudi vsakega signala. Zato vam pri nastavljanju oblike zapisa ni treba trošiti papirja. Povečave zapisa S pomočjo izbirne tipke se lahko zapis amplitude poveča za faktor dva (0.5 V/cm) ali štiri (0.25 V/cm). To povečanje dosežemo nemudoma, ne da bi spreminjali nastavitve pri napravah za pripravo signalov. Stikalo za vklop, oz. izklop kanala določa, da je posamezni signal viden ali ne. V nekaj sekundah lahko oblikujete grafični zapis tako, da so vidni kritični pojavi. Frekvenčni odziv Pri sinusnem valu 2,5 kHz je zapis le 2% pod dejansko vrednostjo, kar je konkurenčno mnogim registratorjem s svetlobnim snopom. Še več, odziv ni odvisen od amplitude zapisa in števila registriranih kanalov. Registracija prehodnih pojavov Naslednja prednost matrične tehnologije TA 2000 je registracija prehodnih pojavov, dolgih samo 15 mik-rosekund. Pri hitrih časih vzpona ni degradacije zapisa sledi. Hitrost traku do 200 mm/s dovoljuje analizo valovne oblike 60 Hz signalov. Načini zapisovanja Na izbiro imamo tri načine zapisa, izberemo pa jih prek čelne plošče TA 2000: 1. Kontinuirani način - omogoča zagon in ustavitev pogona traku prek tipk na čelni plošči. 2. Periodični način - uporaben je takrat, ko ni potrebno neprekinjeno registriranje. Uporabnik enostavno programira pogon traku tako, da se podatki beležijo v časovnih presledkih do 24 h. Ob vsakem novem začetku zapisa se na diagramu zabeleži čas in datum. 3. Izmenljivi način - preklaplja pogon traku med dvema hitrostima v časovnem intervalu, ki ga določi uporabnik. Dogajanje se lahko zasleduje pri majhni hitrosti papirja z občasno pospešitvijo oz. pogledom na hitro. Mrežne črte Na voljo so v petih različicah in jih izbiramo prek čelne plošče. Izbor: brez črt, mreža 5 x 10 ali 10 x 10 mm, vsakič z možnostjo dodatne drobne mreže 1 x 1 mm. Časovne oznake Proži jih precizna digitalna ura in so zapisane vzdolž obeh robov papirja. Za natančno razlikovanje časovnih intervalov se uporabljajo tri različne dolžine. To so vzorci neretuširanih diagramov, izdelanih z Gould TA 2000 termično matričnim registratorjem, pomanjšani na 75% dejanske velikosti. W-U- JkU VU -L V Tff L VjJ nnn flffilf] iliHIyJt" M Vj IN «m nnnr, mu 106 Informacije Ml DEM 19(1989)2, Ljubljana Zaznamki Popoln zapis zaznamkov zmanjša možnosti napačnega razumevanja in eliminira izgubo kritičnih informacij zaradi napak v hitrosti papirja ali zaradi sprememb drugih parametrov. Pregled možnosti beleženja zaznamkov naprave TA 2000: 1. Realni čas in datum - ure, minute, sekunde (hh, mm, ss) in mesec, dan, leto - je zapisan na vsakem listu v zgornjem levem vogalu ter vsakič, ko so vpisani novi parametri s pomočjo funkcijskih tipk na čelni plošči. 2. Hitrost traku - je zapisana v spodnjem levem kotu vsake strani in je popravljena vsakič, ko je spremenjena z ukazom prek vmesnika RS 232 C ali čelne plošče. 3. Polna stran teksta* - 48 vrstic x 80 stolpcev besedila, ki ga definira uporabnik, naložimo s pomočjo RS 232 C vmesnika in matičnega računalnika. Ko je tekst vpisan v „PAGE„ vmesni polnilnik TA 2000, ga lahko natisnemo z enim samim ukazom. 4. Identifikacija kanala - JDENT,, tipka na čelni plošči TA 2000 omogoča identifikacijo kanala. Vsak kanal se razpozna s tanko črto, ki teče od ustrezne sledi do trimestnega polja (CH1, CH2 itd.) vzdolž spodnjega roba diagrama. Ta zapis je natisnjen enkrat na vsako stran in je koristna informacija v primeru, ko se registrira več signalov hkrati ali če se sledi prekrivajo med seboj. 5. Identifikacija velikosti - Uporabnik lahko sled vsakega kanala označi z imenom dolgim 8 znakov, tekst se vpisuje s pomočjo matičnega računalnika in je zapisan ob določeni sledi, ne glede nato, kje se sled nahaja. RAZLIČICE TA 2000 TA 2000 je na voljo v treh oblikah: Samostojna enota Varčen TA 2000 je kot samostojna enota idealen za postavitev na mizo ali montažo na voziček, kjer so na voljo predpripravljeni signali. TA 2000 je načrtovan za direkten sprejem analognih signalov do + /- 5V. Prenosni sistem Prenosni sistem vključuje ohišje 5900 za pripravljalnike signalov, registrator v ohišju z ročaji, predel za papir in povezovalni kabel. Pri posebnih zahtevah za testiranje in meritve nudi ohišje 5900 v povezavi z Gouldovimi napravami serij 4600 ali 5600 za pripravo signalov neprimerljivo prožnost uporabe. Sistem za vgradnjo v stojalo Sistem za vgradnjo v stojalo vključuje: ohišje 5900 za pripravljalnike signalov, registrator in predel za papir -vse z možnostjo vgradnje v 483 mm (19 inčev) široko RETMA stojalo. Naprave za pripravo signalov TA 2000 je kompatibilen z napravami Gould 4600 in 5600, ki pripravljajo in procesirajo signale: 1. 4600 serija naprav za pripravo signalov * Za izpolnitev splošnih ali posebnih zahtev pri praktični uporabi se TA 2000 lahko dopolni s katero koli izmed 30 obstoječih naprav za pripravo signalov iz serije 4600. 2. 5600 serija naprav za pripravo signalov Važnejše značilnosti: * Široko merilno področje (10 mV do 1000 V - polna skala). * Resnična ločitev vhoda in izhoda (izolacija). * Širok frekvenčni razpon (250 kHZ - ne izolirano, 10 kHZ - izolirano). * Kalibrirano ničelno dušenje. Dotatki * Gouldov voziček (11-d6405.05) olajša premikanje registratorja in sistemov v laboratoriju. * Vinilno protiprašno pregrinjalo - ščiti registrator, ko ni v uporabi. Informacije in prodaja: BIROSTROJ Maribor, Glavni trg 17b, 62000 Maribor, tel. 062/20-162 (prodaja sistemske opreme, zastopstvo Gould) ** Opomba: Te funkcije zahtevajo uporabo zunanjega računalnika in ustreznega programa. 107 Informacije Ml DEM 19(1989)2, Ljubljana KONFERENCE, POSVETOVANJA, SEMINARJI, POROČILA MIEL 89-17. JUGOSLOVENSKA KONFERENCIJA O MIKROELEKTRONICI N. Stojadinovič, D. Župac 17. jugoslovenska konferencija o mikroelektronici (MIEL 89) održana je na Eiektronskom fakultetu u Nišu od 9-11. maja 1989. godine, pod pokroviteljstvom Republičkog komiteta za nauku, kulturu i fizičku kulturu SR Srbije. Organizator konferencije bio je MIDEM - Stručno društvo za mikroelektroniku, elektronske sastavne delove i ma-terijale, Ljubljana, a lokalni organizatori Elektronska industrija Niš (Ei-Niš) i Elektronski fakultet, Niš. U radu konferencije učestvovalo je više od 150 struč-njaka, od čega oko 90 iz inostranstva. Program konferencije sastojao se od tri plenarne sekcije (uključujuči svečano otvaranje i zatvaranje konferencije), trinaest sekcija sa usmenom prezentacijom radova i četiri poster sekcije. Kao sastavni deo konferencije, na Eiektronskom fakultetu u Nišu održana je izložba poluprovodničkih materijala, komponenti i opreme kao i tehničke literature. Konferenciju je u ime pokrovitelja otvorio prof. dr. D. Markovič, predsednik Republičkog komiteta za nauku, kulturu i fizičku kulturu SR Srbije, kratkim pozdravnim govorima prisutnima su se obratili Dr. R. Ročak, predsednik MIDEM-a, Dr. B. Mitrovič, predsednik poslovod-nog odbora SOUR Elektronska Industrija Niš, Prof. dr. D. Mihajlovič, rektor Univerziteta u Nišu i Prof. dr. D. Krstič, dekan Elektronskog fakulteta. MIEL 89 nastavlja tradiciju dugu 23 godine kao forum za prezentaciju najnovijih dostignuča u oblasti mikroelek-tronike. Od 1983. godine organizatori konferencije MIEL sa ponosom ističu internacionalni karakter ovih godiš-njih skupova. U tom pogledu MIEL 89 nije bio izuzetak. Najbolja ilustracija internacionalnog karaktera 17. Jugo-slovenske konferencije o mikroelektronici je činjenica, daje od 139 radova prihvačenih od strane Programskog odbora konferencije čak 94 radova iz inostranstva. Svakako, ovogodišnja konferencija predstavlja značajan korak ka približavanju tema i dometa naših konferencija svetskoj naučnoj javnosti. Značajne rezultate u tom pogledu očekujemo od dogovora postignutog sa reno-miranom izdavačkom kučom ELSEVIER ADVANCED TECHNOLOGY, Oxford, England, u vezi svetske distribucije zbornika radova sa konferencije MIEL 89. Rekordan broj apstrakata podnetih na razmatranje Pro-gramskom odboru konferencije je doveo do toga, da je tehnički program konferencije bio obimniji nego ikada do sada. Zato je rad konferencije bio organizovan tako da su dve do tri sekcije tekle paralelno, a po prvi put na konfenrencijama MIEL uvedene su poster sekcije. Zbornik radova konferencije MIEL 89, zajedničko izdanje MIDEM-a i izdavačke kuče ELSEVIER ADVANCED TECHNOLOGY, sadrži 137 radova (2 rada prihvačena kao „postdeadline papers" nisu mogla biti uključena u zbornik), od kojih posebno treba istači radove referenata po pozivu koji predstavljaju vodeče svetske stručnjake u datim oblastima mikroelektronike. Prof. John B. Butcher, Middlesex Polytechnic, London, Gt. Britain, je u okviru prve plenarne sekcije prezentirao rad „Into the Nineties: VLSI Trends and Education", koji, u stvari, predstavlja pokušaj objektivne procene tren-dova u mikroelektronici danas kao i prognozu razvoja u poslednjoj deceniji dvadesetog veka. Takode predložen je novi koncept obrazovanja elektronskih inženjera ali i ostalih stručnjaka koji če, presvega, biti sposobni da govore istim jezikom, tj. da osiguraju multidisciplinarni pristup rešavanju problema. Prof. Herman E. Maes, IMEC, vzw, Leuven, Belgium, je u radu „Trends in Semiconductor Memories" dao iscrpan pregled fizike i tehnologije svih postoječih vrsta poluprovodničkih memorija, uključujuči SRAM (static ran-dom-access memories), DRAM (dynamic random access memories), EPROM (erasable programmable read only memories) i EEPROM (electrically erasable programmable read-only memories). Dato je poredenje raz-ličitih tehnologija u pogledu gustine pakovanja, brzine rada ali, I PRIMENE, zahteva tržišta i dugoročnih tren-dova. Dr. Charles H. Stapper, IBM General Technology Division, Essex Junction, Vermont, USA, je u radu „Fact and Fiction in Yield Modelling" na jedinstven način prezentirao istorijat jedne od najkontroverznijih oblasti mikroelektronike. Modeliranju prinosa se ponekad čak po-riče naučni karakter i dovodi u pitanje opravdanost rada u ovoj oblasti u vreme kada su prinosi iznad 90% realnost kot nekih japanskih proizvodača. Ovaj rad je odgovor na takav suštinski negativan kriticizam, koji je najčešče posledica nerazumevanja, ili pogrešne primene pojedi-nih modela. Prof. Sigfried Selberherr, Technical University Vienna, Vienna, Austria, je prezentirao rad „Three-dimensional Process and Device Modelling". Pored kratkog pregleda oblasti trodimenzionalnog modeliranja tehnoloških procesa i komponenti dat je primer jonske implantacije u trodimenzionalni izolacioni jarak (trench) kao ilustracija modeliranja procesa, dok je kao primer modeliranja komponenti analiziran uticaj oblika terenskog oskida (feld oxide) na karakteristike MOS tranzistora; u analizi je koriščen program MINIMOS 5. Prof. Pierre Rossel, L.A.A.S. du C.N.R.S., Toulouse, France, je u radu „Smart Power and High Voltage Integrated 108 Informacije Ml DEM 19(1989)2, Ljubljana Circuits and Related MOS Technologies" izložio fizičke osnove rada tzv. inteligentnih kola snage koja sem vertikalnih MOS tranzistora snage na istom čipu sadrže kontrolna i zaštitna kola, kao i visokonaponskih kola sa lateralnim komponentama snage kod kojlh kontrolna kola (CMOS ili bipolarna) mogu da ¡maju veliku gustlnu pakovanja. Prof. Gunter Zimmer, Fraunhofer-lnstitute of Microelectronic Circuits and Systems, Duisburg, F.R.G., je u radu „BiCMOS; Technology and Circuit Design" predstavio tehnologiju koja bi mogla da omoguči koriščenje najbol-jih osobina bipolarnih i CMOS tranzistora izradenih na jednom istom čipu. Primena ove tehnologije, čije se uvodenje u masovnu proizvodnju itnegrlsanih kola može očekivati u bliskoj budučnosti, ilustrovana je detaljno na primerima analognih i digitalnih BiCMOS kola. Dr. Yoichi Akasaka, Mitsubishi Electric Corporation, Mi-zuhara, Itami, Japan, je u radu „Three-dimensional Integrated Circuit: Technology and Application Prospect" dao sažet prikaz osnovnih problema koji se javljaju u razvoju trodimenzionalnlh integrisanih kola. Velika gus-tina pakovanja, mogučnost paralelne obrade signala i velika brzina rada su fundamentalne prednosti ovih kola, zbog čega se očekuje da če problemi kao što su ne-dovoljna planarnost pojedinih aktivnih slojeva trodimen-zionalnih integrisanih kola, različiti termički koeficijenti širenja susednih slojeva, izrada transverzalnih otvora itd. biti ubrzo rešeni, pogotovo što je predvideno da masovna proizvodnja prve generacije'ovih kola u Japanu za-počne sledeče godine. Prof. Ljubiša Ristič, University of Alberta, Edmonton, Alberta, Canada, je u radu „CMOS Technology: A Base for Micromachining" predstavio osnove nove oblasti mi-kroelektronike koja bi mogla da bude od velikog značaja u konstrukciji novih tipova senzora, a posebno inte- grisanih senzorskih sistema. U suštini, mikromašinstvo je realizovanje vrlo malih trodimenzionalnih mehaničkih struktura u silicijumu, a u ovome radu je pokazano, da je ove strukture moguče proizvesti koriščenjem standardne CMOS tehnologije. Osim u zborniku radova konferencije MIEL 89, radovi referenata po pozivu štampani su I u specijalnom broju renomiranog internacionalnog časopisa „Microelectronics Journal", Elsevier Science Publishers Ltd., England, što je nesumljivo značajan korak u propagiranju kon-ferencija MIEL van granica naše zemlje. Takode, urednik tog časopisa Prof. J.B. Butcher je izrazio želju, da izves-tan broj radova prezentiranih na konferenciji MIEL 89 bude objavljen u sledečim brojevima časopisa „Microelectronics Journal". Najzad, treba istači, da svi autori radova prezentiranih tokom konferencije MIEL 89 zaslužuju zahvalnost or-ganizatora konferencije. Na žalost, ne možemo da ne ukažemo na zabrinjavajuču pojavu koja je na konferen-cijama MIEL bila prisutna i ranije: izvestan broj autora čiji su radovi prihvačeni I ušli u sastav zbornika nisu se pojavili da svoj rad prezentiraju i tako omoguče učes-nlcima konferencije da kroz neposrednu, „živu" diskusiju steknu dodatne informacije o radu koji ih interesuje. Dok se tako nešto može smatrati donekle opravdanim za autore iz inostranstva, izostanak domačih autora radova je pojava kojoj če organizatori budučih konferencija morati da posvete dužnu pažnju. Prof. dr. Ninoslav Stojadinovič, predsednik Programskog odbora konferencije MIEL 89 Dragan Župac, dipl.ing., sekretar Organizacionog odbora konferencije MIEL 89 Elektronski fakultet, Beogradska 14, Niš DRUGA MADŽARSKA KONFERENCIJA O INTEGRIRANIM SKLOPOVIMA PROJEKTIRANIM PREMA NARUDŽBI KORISNIKA Tomislav Švedek Druga po redu madžarska konferencija o integriranim sklopovima projektiranim po narudžbi korisnika (The Second Hungarian Custom Circuit Conference -CCC'89), održana je pod pokroviteljstvom Znanstvenog društva za mjerenje i automatizaciju (MATE) - grupa za mikroelektroniku, u periodu od 10. -12. maja u Szegedu. Programom konferencije bila su obuhvačena 43 rada autora iz deset zemalja, uglavnom, Istočne Evrope. Radovi su bili podijeljeni u nekoliko sekcija: 1.1. Razmještaj - Povezivanje - Generiranje maski 1.2. Aplikacije 2.1. Programirljivi sklopovi 3.1, Testiranje 3.2. CAD sistemi 4.1. Simulacije Stručnim sekcijama programa prethodila su uvodna iz-laganja eksperata iz pojedinih područja mikroelektro-nike: B. Balogh (HU): O najnovijim trendovima u madžarskoj mik-roelektronici S. L. Hurst (UK):Mikroelektroničke tehnologije za realizaciju ASIC-a - Pregled M. S. Damjanovih, V. B. Litovski (YU):Algoritmi povezivanja kod projektiranja integriranih sklopova po narudžbi korisnika S. Leppavuori (SFR):Lasersko procesiranje kod realizacije ASIC-a A. Petrenko (USR):CAD edukacioni model K. Moswitzer (GDR): Alati za projektiranje filtera tehnikom logičkog niza L. Szanto, A. Herout (ČSSR): PC-ADS - Personal Computer Aided Design System 109 Informacije Ml DEM 19(1989)2, Ljubljana K. Tarnay (HU): Umjetna inteligencija kod projektiranja integriranih sklopova Na kraju drugog dana konferencije održan je i okrugli stol. Kao uvod u diskusiju poslužilo je izlaganje K. Schmidt (FRG): Mikroelektronika u Australiji. Zastupljenost inozemnih autora bila je na ovoj konferen-ciji veča no na prethodnoj (75%), što ukazuje na trend povečanja interesa za aktivnosti u području mikroelek-tronike. Večina radova opisuje sve uspešnije hvatanje priključka istočnog vodečem zapadnom mikroelektro-ničkom svijetu. Naglašen je i poseban problem prisutan kod razvoja vlastitih CAD pomagala. Naime, CAD pomagala se nezavisno razvijaju gotovo u svakom institutu ili centru za projektiranje ASIC-a. Nedostatak koordinacije u tim aktivnostima, nestandardizirani formati po-dataka počinju predstavljati sve veču prepreku suradnji na internacionalnom planu. Kaozaključakokruglog stola predloženo je da iduča konferencija bude usmerjena na rješavanje tih problema. U službenom dijelu programa učestvovali su i dva referata iz Jugoslavije. Več spomenuti pozvani referat autora M. S. Damjanovič, V. B. Litovski (Elektronski fakultet u Nišu): Algoritmi povezivanja kod projektiranja integralnih sklopova po narudžbi korisnika koji je prezentiran kao uvod u sekciju 1.1., dao je preglednu klasifikaciju algoritama za povezivanje, te njihove ekstenzije i modifikacije. Prikazani su takoder i rezultati primjene nekih od algoritama. Drugi referat autora T. Švedek (Elektrotehniki institut RADE KONČAR): Vremenska baza za Z80 realizirana kao ASIC prezentiran je u sekciji 1.2. U radu je opisan ASIC vremenske baze za Z80 koji je projektiran za ugrad-nju u mikroprocesorski sistem kontrole standardnih di-zala, ali nalazi i univerzalnu primjenu kod svih sistema baziranih na primjeni mikroprocesora Z80. Sastavljen je akcenat na uvodenje nove „paralelno - serijske" test procedure za ugradnju testibilnosti u druga asinhrona brojila okružena kombinacionom logikom ASIC-a. Opisano je i pomagalo COUNTESS bazirano na toj test proceduri koje omogučava brzu ugradnju testabilnosti i generiranje test sekvence kod drugih asinhronih brojila. Specialni broj časopisa JOURNAL OF SEMICUSTOM ICs" biti če posvečen CCC'89 konferenciji, te če u njemu biti objavljeni svi pozvani referati, kao i najzanimljiviji radovi iz pojedinlh sekcija. Dr. Tomislav Švedek, dipl. ing. RADE KONČAR - ETI Baštijanova bb, 41000 Zagreb 7th EUROPEAN HYBRID MICROELECTRONICS CONFERENCE Marko Horvat Od 24. do 26. maja je bila v Hamburgu 7. evropska konferenca o hibridni mikroelektroniki. Predstavljeno je bilo 64 referatov v naslednjih sekcijah: * Površinska montaža in spajkanje * Površinska montaža, spajkanje in čiščenje * Superprevodniki * Materiali in substrati * Večplastne strukture * Mikrovalovi in posebne aplikacije * Zapiranje in povezave * Senzorji * Procesiranje * Kvaliteta, zanesljivost in design V času konference je bila tudi razstava opreme, materialov in komponent za hibridno mikroelektroniko. Vsi referati so bili objavljeni v zborniku, zato bomo v tem kratkem poročilu opisali samo nekaj zanimivejših tem. Zborniki so na ogled med ostalim v naslednjih organizacijah: Iskra, Institut Jožef Stefan, Rudi Čajevec, Elektronska industrija IRI in Institut Mihajlo Pupin. V uvodnem referatu, ki je odprl konferenco, je C. Schmidt (Asea Brown Boveri) poročal o uporabi sinhrotronskega sevanja za izdelavo integriranih vezij z visoko stopnjo integracije s submikronsko lltografijo. Ker je cena sinhro- tronske naprave zelo visoka, je cena uporabe nekaj 1000 dolarjev na uro. Poleg „dvodimenzionalne" mikroelek-tronike se lahko sinhrotronsko sevanje uporablja tudi za izdelavo mikromehanskih struktur, na primer membran, lamel, kanalov itd. V sekciji o superprevodnikih so poročali o debeloplast-nih superprevodnih materialih, narejenih, tako na osnovi sistema Y- Ba-Cu-O, kot novejšega sistema Bi-Sr-Ca-Cu-0 in kompatibilnosti z različnimi keramičnimi substrati. V sekciji o površinski montaži je okrog 10 referatov obravnavalo pastozne spajke, metalurgijo spajkalnih spojev, lasersko spajkanje in kemijo fluksov. V sekciji o senzorjih je bil zelo zanimiv referat o debeloplastnem senzorju za merjenje pritiska pri vžigu v avtomobilskem motorju, ki ga je predstavil D. E. Bergfried (Robert Bosch GmbH). Senzorje izdelan na keramičnem substratu v obliki mehurčka s premerom 5 mm in višine 100 um, v katerem je podtlak (okrog 25 kPs). „Stena" mehurčka, ki je debela okrog 40 /im, je narejena iz hermetičnega debeloplast-nega dielektrika, v katerem so „zapečeni" štirje debelo-plastni upori, ki tvorijo Wheatstonejev mostiček. Na področju materialov so izstopali substrati na osnovi AIN za močnostna vezja. AIN substrati prevajajo toploto precej bolje kot AI2O3 keramika, vendar zaenkrat še ni sistema debeloplastnih past, predvsem uporov, ki bi bili kompatibilni s tem materialom. Nekateri avtorji so poročali o razvoju posebnih stekel za vezivno fazo v prevodnikih, drugi pa o površinski oksidaciji AIN tako, da je 110 substrat pokrit s tenko plastjo AI2O3. V tem primeru naj bi se lahko uporabljali „navadni" debeloplastni materiali. Nekaj firm (na primer Ferro, Thick Film Systems in Shoei Chemicals) razvija uporovne sisteme za AIN substrate in obljublja, da bodo že letos na tržišču. Precej referatov je opisovalo izdelavo večplastnih vezij s tehnologijo „tape on substrate". Nežgana (zelena) keramična folija, v kateri so odprtine (vias) za povezave prevodnih ravnin, se položi na keramičen substrat in žge pri temperaturah, ki se uporabljajo pri debeloplastni tehnologiji, to je pod 1000°C. Na žgano plast se tiskajo in žgejo debeloplastni prevodniki. Čez to se položi nova folija itd. Prednost pred običajno izdelavo večplastnih vezij, kjersedialektrikmed prevodnimi ravninami tiska in žge, je enostavnejši postopek in boljša definicija debeline. Naslednja, osma evropska konferenca o hibridni mik-roelektroniki bo čez dve leti, maja 1991, v Roterdamu na Nizozemskem. dr. Marko Horvat, dipl. ing. Institut Jožef Štefan Jamova 39, 61000 Ljubljana SEMICON/EUROPA 89 Hari Murčehajič Strokovno društvo MIDEM je v sodelovanju z General-turistom iz Zagreba tudi letos organiziralo strokovno ekskurzijo v Zuerich na razstavo Semicon/Europa 89. Potovanja se je udeležilo le 9 strokovnjakov, kar je precej manj kot prejšnja leta. Maloštevilna udeležba brez dvoma ni pozitiven kazalec razvoja mikroelektronlke pri nas. V času med 7. in 9. marcem smo si lahko ogledali novosti na področju opreme za proizvodnjo mikroelektronskih vezij in se strokovno in poslovno pogovorili s proizvajalci. Na sejmu je razstavljalo več kot 500 različnih firm, ki so napadalno predstavljale svoje izdelke in dosežke, tako z demonstracijami strojev in naprav, kot s poudarjanjem njihovih dobrih performans z video filmi. Konkurenca na svetovnem trgu mikroelektronike je vse večja. Značilnosti predstavljenih dosežkov so predvsem visoka stopnja avtomatizacije tehnoloških procesov proizvodnje integriranih vezij od proizvodnje rezin, fotolitografije, procesiranja, pa do inšpekcije in montaže le-teh. Med razstavljenimi eksponati je bilo težko zaslediti kakšno manuelno napravo, pa tudi Iz pogovorov je razvidno, da se takšne naprave proizvajajo le še za laboratorije in razvojne oddelke. Za montažo integriranih vezij je značilno, da je razvita široka paleta nosilcev tabletk kot tudi ohišij in materialov. Opazen je tudi trend razvoja montaže „chip on TAB", kjer se neposredno povezujejo izvodi vezja in tabletk brez žice (single-point TAB bonding). Oprema za optično inšpekcijo vezij kot tudi za električno testiranje je že tako razvita (veliko število eksponatov), da je skoraj docela izključeno subjektivno ocenjevanje (človeški faktor). Število razstavljalcev opreme in materialov za čiste prostore je iz leta v leto večje. Na sejmu smo si lahko ogledali tudi film „Silicon run", ki zelo ilustrativno prikazuje postopek izdelave inte- griranega vezja od načrtovanja do montaže. Video kaseto z omenjenim filmom je bilo možno kupiti za 250 CHF. V času razstave so v hotelu International potekali številni sestanki komitejev za SEMI standarde. Tehnična konferenca je potekala v hali 9 in sicer pod nazivom: „INOVATIONS IN MICROELECTRONIC PROCESSING,,. Zelo zanimiva polurna predavanja so bila razdeljena v 3 sekcije: I. Surface Preparation Cleaning and Drying Technology D.Ross Siemens AG, West Germany Dry Processing Equipment as a Source of Wafer Contamination P.Hefferle GeMeTec, West Germany Hillock Elimination Using Excimer Technology J.Scheiman XMR Inc., USA The Influence of Cleaning on S1O2 Growth H.Ryssel Fraunhofer Institute, West Germany Self Aligned TiSi2/TiN Bilayer by Rapid Thermal Nitridatlon of Metastable Titanium Silicide in NH3 Ambient A.Kermani Peak Systems, USA New Vapor Drying Technology Addressing Contamination, Environmental and Safety Issues A.Jones Athens Corp., USA Bulk and Thin Film Analysis of Semiconductor and Related Materials Using Glow Discharge Mass Spectrometry D.Sykes Loughborough Consultans, UK II. Film Deposition Low Temperature Selective Epitaxy in a HotReactor W.Oldham University of California-Berkeley, USA An Investigation into the Hydrogen Reduced Selective Tungsten Plug Process for CMOS SRAMs H.Nicolls Inmos, UK 111 Informacije Ml DEM 19(1989)2, Ljubljana Deposition of Silicon using DECR Excited Microwave Multipolar Plasmas (MMP) R.Burke C NET, France Medium Temperature Conformal Silicon Oxide Deposition A.Lagendi|k J.C.Schumacher, USA Single Wafer Plasma CVD System Providing Future Requirements Today A.Kiermasz Electrotech, UK Resist Etchback Planarization of an LTO Interlayer Dielectric for a 4 um Pitch DLM Process K. Affolter STC Technology, UK Si02 Etching by Magnetic Field Enhanced RIE Y.Omoto Hitachi Ltd.,, Japan III. Pattern Definition Laser Plasmas as X-Ray Sources for Lithografic Imaging of Submicron Structures F.Bijkerk LAICA/FDM, The Netherlands Patterning of 0,5/im Lines Through Image Reversal M.Dusa CCSIT-CE, Romania Confocal Optical Metrology at 325 nm Wavelength I.Smith SiScan, USA Clean SEM Metrology in the IC Process Environment J.Mulders Philllos, The Netherlands Optimatizatlon of Automatic Inspection: Correlation Process Yield/Defect Density D.Sadran SGS-Thomson Microelekctronics, France Process Level Alignment Optimization using an Optical Overlay Measurement System Cote/Babasick Perkin-Elmer, USA Closing Paper-IC Technology thrugh the Year 2000 B.Holton SRC, USA Hari Murčehajič ing. Iskra ELEMENTI TOZD HI POT, Šentjernej VTISI S HANNOVERSKEGA INDUSTRIJSKEGA SEJMA 1989 Darja Uvodič Hannoverski sejem predstavlja največji sejemski prostor na svetu. Letos se je predstavil kot tisti, ki naj bi v bodoče bil predstavitveni prostor evropske industrije v okviru Evropske Skupnosti, posebno po letu 1992. Letošnji gost sejma je bila Avstrija, naslednje leto bo Nizozemska. Izrazito so se predstavile vzhodnie dežele, predvsem SSSR, pa tudi Bolgarija in Romunija. Jugoslavija je bila skromno predstavljena, pri čemer se ne moreš znebiti občutka, da nam ni prav nič do tega, da bi si utrdili svoj položaj tudi za v bodoče. Izjema je bila Iskra, ki si je, kljub razmeram le prizadevala, da se dostojno predstavi. V okviru razstave industrijskega oblikovanja je bil design telefonskega aparata Jatena nagrajen, kar je lepo priznanje. Težišča razstave so bila naslednja: * avtomatizacija in robotizacija procesov ter CIM (Computer Integrated Manufacture), * pretok materiala - CeMAT, * elementi za elektroniko s poudarkom na površinski montaži, mikroelektroniki in elementih za avtomatizacijo ter * inovacijsko področje; razvoj in prenos tehnologij. Pri avtomatizaciji procesov je bila na voljo skoraj nepregledna množica senzorjev raznih pretvornikov in merilnih dajalnikov ter sistemov prenosa. V zadnjih nekaj letih je razvoj senzorjev dramatičen in skokovit posebno pri inteligenčnih senzorjih. Slikoviti so bili prikazi njihovega funkcioniranja pri zaznavanju oblik, barv, razdalje, pritiska, vrtilnega momenta, itd. Pri sistemih prenosa na krat- ke razdalje so se uspešno uveljavili sistemi z optičnimi vlakni, tako steklenimi, kot polimernimi. Vse skupaj povezuje vse bolj sofisticirana računalniška tehnika in software. Pri robotih je bilo opaziti še večje hitrosti in vehement-nost v gibih po eni strani, po drugi strani pa še večje zmogljivosti glede teže bremen, ki so jih sposobni dvigati. Vrhunec je bil v prikazu modela „CIM-tovarne bodočnost" - Festo, kjer je bilo udeleženih še 9 drugih firm s svojimi elementi za avtomatizacijo in ostalo mrežno infrastrukturo. Zelo obširen je bil CeMAT, kjer je bila predstavljena vrsta naprav za pretok materiala, od najsodobnejših do najrazličnejših transportnih sistemov v proizvodnji. Zelo so bili poudarjeni elementi sodobne logistike in računalniški paketi za „what if„ analize za vse faze proizvodnih procesov od planiranja proizvodnje do kontrole kakovosti. Sistem „total quality,, je v sistemu že koraj neviden, ker je prisoten v vseh celicah kot samoumevni Integralni del. Na področju elementov za elektroniko je bila posebna tema „Mikroelektronika 2000" s poudarkom na opremi za proizvodnjo čipov struktur debeline 0,2 mikrometra. Taka oprema bo potrebna za proizvodnjo 256 M spominskih celic, ki jo napovedujejo do leta 2000. Razvoj gre sicer v smeri mikrosistemske tehnologije, t.j. kombinacije različnih tehnologij na Istem čipu in v smeri vertikalne integracije na čipu. Hkrati se je odvijalo posvetovanje odprtega tipa na temo „Površinska montaža in sestavni deli,,. V oči je padala razstavljena oprema, ki gre znova v smeri majhnih flek- 112 Informacije Ml DEM 19(1989)2, Ljubljana sibilnih naprav s širokimi možnostmi. Na področju elementov za SMT se je razvoj ustalil. Zanimive so bile ugotovitve posvetovanja, ki pričajo, da je tudi v ZRN precej odporov in težav pri vpeljevanju te tehnologije. Važen faktorje management, ki mora biti osnovno krmilo in vzvod za produktne odločitve in vpeljevanje novih tehnologij in brez tega definitivno ni uspeha. Breme vpeljevanja nove tehnologije ne more ležati samo na plečih tehnološkega in razvojnega kadra, kot se to pogosto dogaja tudi na zahodu, pri nas pa je že skoraj pravilo. Poleg tega v ZRN rastejo kot gobe po dežju konzul-tantske firme, ki jih proizvajalci najamejo za pomoč pri vpeljevanju tehnologije površinske montaže. Videti je, da se je ta način dela precej obnesel. V ZRN je doživela zelo velik razmah tudi zato, ker so marsikatero proizvodnjo vezij iz že znanih razlogov prenesli iz daljnjega vzhoda nazaj v Nemčijo. Za raziskovalce je bil posebno zanimiv inovacijski del sejma, kije prikazal na zahodu že tradicionalno poznano intenzivno povezovanje raziskovalnih in visokošolskih inštitucij z industrijo, kar velja posebno za ZRN. Pri tem izstopajo naslednje smernice razvoja: * vse več dajejo na osnovne raziskave (letos je to 38% •vseh proračunskih sredstev za raziskave); * intenzivirajo delo na raziskavah v zvezi z ekološkimi problemi (nevarne snovi, varčevanje z energijo, spremembe klime, itd.); * pospešujejo področja raziskav, ki so vezana na tržno zanimive tehnologije; * izboljšujejo pogoje za inovativnost v srednjih in manjših podjetjih; * izboljšujejo usposobljenost raziskovalcev in zmanjšujejo vplive birokracije pri raziskovalnem procesu; * dajejo večji poudarek razvojnim področjem z dolgoročno perspektivo; * intenzivirajo mednarodno sodelovanje, posebno v okviru Evrope; * vse več poudarka dajejo proučevanjem medsebojnih odvisnosti tehnike in okolja, ne samo ekoloških, temveč tudi psihosocialnih, etičnih, Ipd. Naj poudarim, da pričujoče poročilo zajema samo majhen del podatkov, ki so bili na tem sejmu na razpolago. Hannoverski industrijski sejem omogoča globalni pregled nad stanjem tehnike v svetu. Svet se razvija, povezuje, postaja vse manjši. Kaj naj porečem na koncu? Quo vadiš, naša domovina??! Darja Uvodič, dipl. ing. SOZD ISKRA - Področje za razvoj Trg revolucije 3 61000 Ljubljana PREDSTAVLJAMO DO Z NASLOVNICE SEMCOTEC was founded in 1980 with the goal of serving a wide customer base in the area of chip and component procurement, as well as, materials and equipment for IC manufacturing and related fields of electronics. Due to the extensive experience in this field, good knowledge of the market and good technical expertise, SEMCOTEC realized success and fulfilment of its goals. In 1982 SEMCOTEC expanded its activities in the areas of IC design and technology. A technical group with the capability of developing and MOS technology suitable for Application Specific Designs was established. In 1983 the company was able to begin the development of its HCMOS technology. The project was founded in Austria through the „Forschungs-foerderungsfond der gewerblichten Wirtschaft". In 1984 SEMCOTEC and ISKRA ME signed an agreement of mutual cooperation for development of HCMOS technology. As a result of this agreement the development work for the HCMOS ASIC technology was done at ISKRA with technical participation from both companies. Naturally this technology is now installed at ISKRA ME, and since that time ISKRA ME has been SEMCOTEC's silicon foundry. This relation- SEMCOTEC Terry Athanas ship has been of mutual advantage with the realization of several successful commercial projects. In the area of IC design SEMCOTEC worked in close cooperation with the Technical University in Vienna and with Austrian government support developed the SA000 gate array family and a standard cell library. Both the gate array and standard cell libraries are based on SEMCOTEC's N-Well HCMOS technology. SEMCOTEC's plan for the future is to continue the development of new technologies that are applicable to ASIC design such as mixed digital/analog applications, smart power applications, flash converters etc. Due to greater involvement in research and development SEMCOTEC has recently increased its design center capabilities with increased engineering and further investments in hardware. In addition the agreement for technical cooperation with ISKRA ME has been renewed to extend for another five years. Terry Athanas SEMCOTEC Seidlgasse 22/13 A-1030 Wien 113 Informacije Ml DEM 19(1989)2, Ljubljana ČLANI MIDEM In Memoriam Adi Peitl Vse nas je pretreslo in hudo prizadelo, da se je 31. maja v prometni nesreči smrtno ponesrečil naš član, član Izvršnega odbora društva MIDEM - Adi Peitl. Vsi, ki smo ga poznali osebno, vsi, ki poznamo njegovo strokovno delo, vemo, da smo izgubili dobrega prijatelja, požrtvovalnega kolega, jugoslovansko polprevodništvo pa je izgubilo enega izmed svojih najboljših strokovnjakov. Adi se je rodil 14.4.1941 v Ponikvah pri Sevnici, mladost je preživel v Hrastniku. Po končani gimnaziji je študiral na fakulteti za elektrotehniko v Ljubljani, kjer je leta 1966 diplomiral. Kot štipendist Tovarne polprevodnikov v Trbovljah se je po končanem študiju tudi v tej tovarni zaposlil in ji je bil zvest vse do prezgodnje smrti. V letih 1967-1980je opravljal vrsto odgovornih inženirskih in vodstvenih nalog v konstrukciji, službi za kakovost, inženiringu in proizvodnji. Leta 1980 je bil imenovan za direktorja tovarne leta 1984 pa je bil potrjen tudi v drugem mandatu. Najvišjo vodilno funkcijo je v Tovarni polprevodnikov opravljal vse do jeseni leta 1988. Od takrat do svoje smrti je bil pomočnik glavnega direktorja, zadolžen za naloge programa, kakovosti in inženiringa. Adi je bil eden izmed redkih jugoslovanskih direktorjev, kije zrasel iz sredine svoje tovarne, bil je direktor, ki je poznal vsak kotiček svoje tovarne in dojemal dušo vsakega svojega delavca. Bil je direktor, kije vzpodbujal inovacijsko dejavnost in celo na svojem položaju bil nosilec več tehničnih inovacijskih predlogov. Pod njegovim vodstvom je Tovarna polprevodnikov v Trbovljah postala ena najbolj avtomatiziranih tovarn za izdelavo polprevodniških diod, ki se je afirmirala na domačem in tujem elektronskem trgu. V društvu MIDEM je Adi v prejšnjem mandatu bil član OSDK, letos spomladi pa smo ga izvolili v Izvršni odbor društva. Tudi na konferenci MIEL 85 v Ljubljani je kot podpredsednik organizacijskega odbora pomagal pri uspešni organizaciji posvetovanja. S težkim srcem, vendar ponosni, da smo v svoji sredini imeli takšnega človeka, kot je bil Adi, smo ga pospremili na njegovem zadnjem potovanju v domačem Dolu pri Hrastniku. Predsednik Društva MIDEM dr. Rudi Ročak Novi člani društva MIDEM □ Lilič Sladanka 634 □ Valentič Anica 635 □ Novak Milena 636 □ Železnikar Andrej 637 iskra Elementi-Feriti □ Šlamberger N 639, Iskra Elementi, IE □ Žnidaršič Andrej 638 Iskra Elementi-Feriti 114 Informacije Ml DEM 19(1989)2, Ljubljana VESTI - OBVESTILA SVJETSKO TRŽIŠTE ELEKTRONIKE 1988 Prodaja elektroničkih uredaja i komponenata na svjetskome tržištu u 1988. godini zabilježila je veliki porast u odnosu na 1987. godinu. U 1989. godini doči če do usporavanja rasta prodaje. Tako proizilazi iz analize tržišta objavljene u časopisu „Electronics,,, januar 1989. Za čitaoce Informacija MIDEM prenosimo najzanimljivije podatke iz te analize. Pojedinačno SAD su još uvijek največe tržište elektroničke opreme. Japan im se sasvim približio, a Zapadna Evropa u cijelostl, ne samo četiri prikazane zemlje, možda je več pretekla SAD. Ako bi se ukijučila elektronlčka oprema za vojne potrebe, koja nije prikazana u tablicama, vidjelo bi se da SAD troše godišnje više od 100% elektronike po stanovniku. Jugoslavija je prije 5 godina bila na 20$ po stanovniku. Pitanje je gdje je sada? Tablica br. 1. - SVJETSKO TRŽIŠTE ELEKTRONIČKE OPREME Godina 1987 1988 1987 Iznos % Iznos % Iznos % SAD 153 37 170 37 185 37 Japan 123 30 141 30 158 31 Evropa 105 26 116 25 125 25 Ostatak svijeta 26 7 34 8 37 7 Svijet ukupno 407 100 461 100 505 100 (Iznosi su u milijardama US $) Tablica br. 2 SVJETSKO TRŽIŠTE ELEKTRONIČKIH KOMPONENATA Godina 1987 1988 1989 Iznos % Iznos % Iznos % SAD 37.9 34 43.5 34 45.3 32 Japan 39.1 35 44.3 35 52.6 37 Evropa 23.0 21 25.0 20 25.8 18 Ostatak svijeta 11.1 10 14.2 11 16.7 13 Svijet ukupno 111.1 100 127.0 100 140.4 100 _(Iznosi su u milijardama US $) Od cjelokupnog asortimana komponenata za elektroniku najviše se trosi poluvodiča što se lako uočava u tablici br. 3. Tablica br. 3. - UDIO POTROŠNJE POLUVODIČA U UKUPNOJ POTROŠNJI ELEKTRONIČKIH KOMPONENATA PO REGIJAMA * Godjna/regija 1987 1988 1989 Iznos % Iznos % Iznos % SAD 12.4 32. 15.6 36 16.4 36 Japan 17.7 45 21.2 48 28.8 54 Evropa 6.8 29 7.2 29 7.7 30 Ostatak svijeta 4.5 40 5.6 39 6.0 36 Svijet ukupno 41.4 37 49.6 39 58.9 42 (Iznosi su u milijardama US $) Tablica br. 4. Proqnoza prodaje elektroničke opreme 1989. Seqment SAD Japan Evropa Obrada podataka-hardvvare i softv. 112.3 98 68.3 Telekomunikacije 30.3 22 26.1 Široka potrošnja 24.8 32.3 17.7 Mjerenje ispitivanje i CAD/CAE 7.6 5 3.7 Industrijska elektronika 10.6 9.6 8.8 (Iznosi su u milijardama US $) Zanlmljivo je pogledati kako se troše elektroničke komponente, odnosno u što se ugraduju. U tablici br. 4 prikazana je prognoza o prodaji slavnih segmenata elektroničke opreme na glavnim tržištlma u 1989. godini. 115 Informacije Ml DEM 19(1989)2, Ljubljana Tablica br. 5. POTROŠNJA KOMPONENATA 1988. GODINE,U REGIJAMA PO ASORTIMANU Asortiman SAD Japan Zap.Nj. Vel.Brit. Franc. Ital. Komponente ukup. 42.95 44.65 7.07 5.29 3.91 2.19 Poluvodiči ukup. 15.1 19.21 2.28 1.91 1.11 0.826 Diskretni ukup. 2.11 2.3 0.50 0.28 0.242 0.175 Diode 0.88 0.91 0.17 0.116 0.096 0.068 Tranzistori 1.03 1.78 0.24 0.142 0.126 0.087 Tiristori 0.13 0.2 0.09 0.026 0.02 0.024 lnteqrirani uk. 12.6 16.21 1.78 1.63 0.87 0.65 Linearni IC uk. 2.1 3.46 0.38 0.266 0.20 0.145 IC po narudžbi 2.56 2.3 0.25 0.268 0.043 0.057 Memorije 4.2 4.73 0.47 0.312 0.216 0.22 Mikroprocesori 2.3 2.07 0.34 0.265 0.195 0.125 Loqički standardni 1.06 1.9 0.33 0.50 0.212 0.103 Optoelektronika 0.36 2.3 0.13 0.118 0.075 0.033 Pasivne i mehaničke komponente 25.45 18.47 3.71 2.39 1.87 0.795 Kondenzatori 1.5 2.96 0.56 0.318 0.3 0.158 Konektori 4.11 2.0 0.94 0.466 0.38 0.174 Štampane ploče 6.56 3.6 0.89 0.77 0.49 0.166 Relei 0.73 0.3 0.26 0.099 0.029 0.058 Otpornici 1.11 1.66 0.25 0.20 0.143 0.047 Sklopke i tastature 1.29 1.55 0.24 0.167 0.16 0.061 Induktivni elem. 0.99 2.33 0.27 0.239 0.21 0.062 Tablica br. 6. UDIO POJEDINIH VRSTA KOMPONENATA U UKUPNOJ POTROŠNJI U REGIJAMA 1988. GODINE Asortiman SAD Japan Zap.Nj. Vel. Brit Franc. Ital. Komponente ukup. 100% 100% 100% 100% 100% 100% Poluvodiči ukup. 35 43 33 36 28 38 Diskretni ukup. 4.9 5 7 5.3 6.2 8 Diode 2 2 2.4 2.2 2.5 3 Tranzistori 2.4 4 3.4 7.9 3.2 3.9 Tiristori 0.3 0.44 1.3 0.5 0.5 1.1 lnteqrirani uk. 29 36 25 31 22 29 Linearni,IC uk. 4.9 7.7 5.4 5 5 6.6 IC po narudžbi 6 5 3.6 5 1.1 2.3 Memorije 9.9 10.6 6.7 5.9 5.5 10 Mikroprocesori 5.3 4.6 4.8 5 5 5.7 Logički standardni 2.5 4.25 4.7 9.4 5.4 4.5 Optoelektronika 0.83 5 1.8 2.2 1.9 1.5 Pasivne i mehaničke komponente 59 41.3 53 45 48 36 Kondenzatori 3.5 6.6 8 6 7.7 7.2 Konektori 9.5 4.4 13.4 8.8 9.7 7.9 Štampane ploče 15.3 8 12.7 14.5 12.5 7.5 Relei 1.7 0.67 3.7 1.87 7 2.6 Otpornici 2.6 3.7 3.6 3.8 3.7 2.1 Sklopke i tastature 3. 3.5 3.5 3 4 2.8 Induktivni elem. 2.3 5.2 3.8 4.5 5.4 2.8 Takoderjezanimljivo pogledati podatke o proizvodnji elektroničke opreme i uredaja u različitim zemljama 1988. godine. U tablici br 6. pokazani su vrijednosni pokazatelji, a u tablici br. 7. relativni pokazatelji po zemljama. 116 Informacije Ml DEM 19(1989)2, Ljubljana Tablica br. 7 POTROŠNJA OPREME PO REGIJAMA I ASORTIMANU 1988 Asortiman SAD Japan Zap.Nj Vel.Brit Franc Ital. OPREMA UKUPNO 148.4 140.5 38.7 29.3 31.41 17 Široka potrošnja 24.1 26.9 6.5 4.2 4.12 2.52 Telekomunikacije 27.6 17.2 6.3 8.5 6.9 4.3 Kompjutori i uredska oprema 80.95 66 16 10.6 12.7 5.9 Industrijska 5.4 9.3 3.26 1.5 1.56 1.44 Napajanje 0.5 2 0.26 0.13 0.1 0.09 Ispitlvanje i mjerenje 6.1 1.6 0.54 0.41 0.37 0.25 CAD/CAE oprema 0.82 0.7 0.75 0.28 0.45 0.31 Softver 20.9 16.7 4.7 6.5 5.56 2.23 I Tablice pokazuju da od ukupne prodaje elektroničke opreme više od 40% u SAD preko 50%, predstavljaju kompjutori i uredska oprema. Zajedno sa širokom potrošnjom i telekomunikacijama ove tri asortimanske skupine predstavljaju više od 80% tržišta elektroničke opreme u razvijenim industrijskim zemljama. Tablica br. 8. UDIO POJEDINIH VRSTA OPREME U POTROŠNJI PO REGIJAMA Asortiman SAD Japan Zap.Nj. Vel. Brit Franc. Ital. Oprema ukupno 100% 100% 100% 100% 100% 100% Široka potrošnja 16 19 16.8 14.3 13 15 Telekomunikacije 18.6 12 16.3 29 22 25 Kompjutori i uredska oprema 54.5 47 41 36 40 34 Industrijska 3.6 6.6 8.4 5 5 8.4 Napajanje 0.3 1.4 0.7 0.4 0.3 0.5 I Ispitivanje i mjerenje 4.1 1.1 1.4 1.4 1.2 1.5 CAD/CAE oprema 0.5 0.5 1.9 0.9 1.4 1.8 Softver 14 12 12 22 17.7 13 Tablica br. 9. PRODAJA ELEKTRONIČKE OPREME PO REGIJAMA U ODNOSU NA PRODAJU U SAD 1988. GODINE j Asortiman SAD Japan Zap.Nj. Vel. Brit. Franc, Ital. Oprema ukupno 100% 94% 26% 20% 21% 11% Široka potrošnja 100% 111% 25% 17% 29% 10% Telekomunikacije 100% 62% 23% 31% 25% 15% Kompjutori I uredska oprema 100% 81% 19% 13% 16% 7% Industrijska 100% 172% 60% 28% 29% 27% Napajanje 100% Za „napajanja" podaci su nepouzdani Ispitivanje i mjerenje 100% 26% 9% 7% 6% 4% CAD/CAE oprema 100% 85% 91% 34% 55% 39% Softver 100% 80% 22% 31% 26% 11% Pripremio: Miroslav Turi na, dipl. ing. Rade Končar, Zagreb 117 Informacije Ml DEM 19(1989)2, Ljubljana VABILO Strokovno društvo za mikroelektroniko, elektronske sestavne dele in materiale - MIDEM in Iskra SOZD elek-trokovinske industrije vas vabita na dvodnevni seminar firme MULTI COMPONENTS GmbH iz Zvezne republike Nemčije o površinski montaži elektronskih elementov, ki bo v torek, 5. septembra in sredo 6. septembra 1989 v veliki dvorani SOZD Iskra, Trg revolucije 3, Ljubljana Predaval bo gospod Gerhard Reusch, glavni manager firme. Predavanje bo v angleščini. Vstop bo prost. Poudarek seminarja bo na nanosu spajkalnih past in lepil ter na spajkanju. Ker je do izvedbe seminarja na razpolago še dovolj časa, vabimo zainteresirane strokovnjake, da nam posredujejo svoje predloge in želje o podrobnih vprašanjih znotraj začrtanih tem. Predvidevamo, da bo na seminarju prikazana tudi avtomatska montaža SMD elementov na demonstracijski SMT liniji. Za pojasnitev dodatnih vprašanj se, prosimo, obračajte na Alojzija Kebra, Iskra Elementi, Stegne 17, Ljubljana, tel.: (061)576-231 ali na PavlaTepino, MIDEM, Titova 50, Ljubljana, tel.: (061) 316-886. POZIV Stručno društvo za mikroeiektroniku, elektronske sas-tavne dijelove i materijale, MIDEM i Iskra SOZD elektro-kovinske industrije pozivaju vas na seminar firme MULTI COMPONENTS GmbH iz Savezne republike Njemačke o površinski montaži elektronskih elemenata, koji če se održati u utorak, 5 septembra i sredu 6. septembra 1989 u velikoj sali SOZD Iskra, Trg revolucije 3, Ljubljana Predavanje če držati gospodin Gerhard Reusch, glavni menežer firme na engleskom jeziku. Kotizacije nema. Akcent seminara če biti na nanošenju lemnih pasti i lepaka te na lemljenju. Jer ima do početka seminara još dovoljno vremena, molimo zainteresovane stručnjake, da nam šalj u predloge za detaljnija pitanja unutar programiranih tema. Očekujemo da če biti na seminaru i demonstracija auto-matske montaže SMD elemenata na SMT liniji. Molimo vas da se za eventualne dodatne informacije obratite na Alojzija Kebra, Iskra Elementi, Stegne 17, Ljubljana, tel.: (061) 576-231 iii Pavla Tepinu, MIDEM, Titova 50, Ljubljana, tel.: (061) 316-886. MULTI COMPONENTS GmbH SMT SEMINAR title: PASTE AND ADHESIVE SCREENING OR DISPENSING, COMPONENT PLACEMENT AND SOLDERING IN SMT Date, September 5th and 6th 1989 - Venue: Iskra - PPC Ljubljana DAY 1_ 4 09.00 General aspects ♦ 09.15 Introduction of Surface Mount Technology Why SMD Which advantages has SMD Production methods for SMD boards ♦ 09.45 Component placement Economic parameters of placement Practical problems of component placement Future trends in placement Vision systems for component placement ♦ 11.15 Break ♦ 11.30 Solder paste Basic parameters of solder paste Quality control of solder paste ♦ 14.00 Application methods for solder paste General aspects Screen printing Dispensing ♦ 15.15 Break ♦ 15.30 Adhesives Adhesives dispensing Adhesive hardening DAY 2_ ♦ 09.00 Soldering of SMT Printed Circuit Boards General aspects Soldering methods IR soldering ♦ 10.30 Break ♦ 11.00 Vapour phase soldering Wave soldering ♦ 12.00 General discussion and questions ♦ 13.00 Seminar end 118 Informacije Ml DEM 19(1989)2, Ljubljana KOLEDAR PRIREDITEV JULIJ 3.-14. The Oxford Berkeley Summu Engineering Programme (D.Cowley, Oxford 0X1 2JA, tel. (0865)270360_ Detaljno: 3-4 July Microsensors and Microactuators_ 3-7 July Modern Digital Communication Techniques_ 3-6 July Superconductive Electronics _ 3-4 July An Introduction to Modern Optics and Optoelectronics 5-6 July Wafer Topography Management _ 5-7 July Optical Fibre Technology______ 5-6 July Fundamentals of Integrated and Thin-Film Waveguide Optics__ 7 July Electro-Optic and Acousto-Optic Integrated Optical Devices and Subsystems_ 10-11 July Ion Implantation for VLSI Fabrication _ 10 July Chemical Vapour Deposition for Integrated-Circuit Applications_ 11 July Polycrystalline Silicon for Integrated-Circuit Applications 10 July Semiconductor Lasers___ 11 July Towards Monolithic Integrated Optics_ 12 July Advanced Topics in Integrated Optics_ 12-14 July Architectures for Digital Signal Processing 12-14 July Synthesis-Directed Design of Electronic Systems 13 July Optoelectronic Systems and Devices_ AVGUST 6.-18. VLSI 89 (Conference of International Federation for Information Prosessing), Muenchen (IFIP, Info.VDE)_ SEPTEMBER 3.-7. ECOC 9 (15.European Conference on Optical Com-munlcation, Goetteborg (Info VDE)_ 4.-8. september - 9. mednarodni simpozij o plazemski kemiji; Pugnochinso Italija; Secretariat ISPC-9-Centro intemation-ale Congressi; V.Le Papa Pio XII 18; 70124 Bari, Italy_ 11.-13. september - Mednarodni simpozij in razstava Analitske metode za karakterizacijo površin (SATA 89); Manchester, Anglija; Informacije: Mrs Elaine Wellingham, Conference Secretariat, Field End House, Bude Close, Nail-sea, Bristol Avon BS 192 FQ England_ 13.-15. SD 89 Simpozij o elektronskih sestavnih delih in materialih, Maribor (MIDEM, Birostroj)_ 14.-19. ISSWAS 89, Int.Symp. on Surface Waves in Solids and Layered structures and AE Accoustoelectronics - 89, VARNA, Bolgarija (Institute of Solid State Physics 1784 Sofia, Blvd Lenin 72)_ 26.-29.1VC-11 in ILSS, Medjunarodni vakuumski kongres in medjunarodna konferenca b površinah trdnih snovi, Koeln (A.Benninghoven, Phys.lnst. Univ. Munster, W.-Klemm Str. 10, D 4000 Munster)_ OKTOBER 9.-11,- EPE (3 European Conference on Power Elwctronics and Applications) Aachen (Info.VDE)_ 9.-13. GADEST 89, Gettering and Defect Engineering in Semiconductor Technology, Garzau-Frankfurt (Oder) DDR Academy of Sciences of the GDR Institute of Semiconductor Physics, W.Korsing Str. 2, P.B.409 GDR 1200, Frankfurt (Oder)__ 17.-20. Failures & yield analysis seminar, Muenchen (Technology associates, 51 Hillbrook Drive, Portola Valley CA 94025-7933)_ 23.-27, Semiconductor technology seminar, Muenchen (Technology associates)____ 24.-27. ECASIA 89 - 3. evropska konferenca o uporabi metod za analizo površin in faznih mej; Antibes, Francija__ 27.-28. SEMI 5th European Step Conference Defect Control and Yield Management Brussels, Shernton Hotel (G.Cochrane 01-353- 8807) __ NOVEMBER 8.-12. Electrónica 88, Razstava München_ 28.-30. European Conference on Satellite Communications, Muenchen (Info.VDE)._ 1990 MAREC 12.-15. EDAC - The European Design Automation Conference Glasgow (CEP Consultants Ltd, 26-28 Albany Street, Edinburgh, EH 13QH, UK)_ APRIL 18.-22 -1 ^jugoslovanski vakuumski kongres, Gozd Martul-jek, Hotel Špik; organizator JUVAK in DVT Slovenije_ SEPTEMBER 24.-27. Evropska konferenca o galijevem arzenidu; St Heller, Jersey, Anglija_ 119 Informacije Ml DEM 19(1989)2, Ljubljana NAVODILA AVTORJEM Informacije MIDEM je znanstveno-strokovno-dru-štvena publikacija Strokovnega društva za mik-roelektroniko, elektronske sestavne dele in ma-teriale-MIDEM. Časopis objavlja prispevke domačih in tujih avtorjev, še posebej članov MIDEM, s področja mikroelektronike, elektronskih sestavnih delov in materialov, ki so lahko: izvirni znanstveni članki, predhodna sporočila, pregledni članki, razprave z znanstvenih in strokovnih posvetovanj in strokovni članki. Članki bodo recenzirani. Časopis objavlja tudi novice iz stroke, vesti iz delovnih organizacij, inštitutov in fakultet, obvestila o akcijah društva MIDEM in njegovih članov ter druge relevantne prispevke. Strokovni prispevki morajo biti pripravljeni na naslednji način 1. Naslov dela, imena In priimki avtorjev brez titul. 2. Ključne besede in povzetek (največ 250 besed). 3. Naslov dela v angleščini. 4. Ključne besede v angleščini (Keywords) in povzetek v angleščini (Abstract). 5. Uvod, glavni del, zaključek, zahvale, dodatki in literatura. 6. Imena in priimki avtorjev, titule in naslovi delovnih organizacij, v katerih so zaposleni. Ostala splošna navodila 1. Članki morajo biti tipkani na listih A4 formata v vrsticah dolžine 16 cm. Rob na levi strani mora biti širok 3.5-4 cm. 2. Včlanku je potrebno uporabljati SI sistem enot oz. v oklepaju navesti alternativne enote. 3. Risbe je potrebno izdelati s tušem na pavs ali belem papirju. Širina risb naj bo do 7.5 oz. 15cm. Vsaka risba, tabela ali fotografija naj ima številko in podnapis, ki označuje njeno vsebino. Risb, tabel in fotografij ni potrebno lepiti med tekst, ampak jih je potrebno ločeno priložiti članku. Vtekstu je potrebno označiti mesto, kjer jih je potrebno vstaviti. 4. Delo je lahko napisano in bo objavljeno v kateremkoli jugoslovanskem jeziku v latinici In v angleščini. Uredniški odbor ne bo sprejel strokovnih člankov, ki ne bodo poslani v treh izvodih. Avtorji, ki pripravljajo besedilo v urejevalnikih besedil, lahko pošljejo zapis datoteke na disketi (360 ali 1,2) v formatih ASCII, Wordstar (3.4, 4.0), Wordperfect, word, ker bo besedilp oblikovano v programu Ventura 2.0. Poslanih disket ne vračamo! Avtorji so v celoti odgovorni za vsebino objavljenega sestavka. Rokopisov ne vračamo. UPUTE AUTORIMA Informacije MIDEM je znanstveno-stručno-druš-tvena publikacija Stručnog društva za mikroelek-troniku, elektronske sestavne dijelove i materijale - MIDEM. Časopis objavljuje priloge domačih i stranih autora, naročito članova MIDEM, s podru-čja mikroelektronike, elektronskih sastavnih dije-lova in materijala koji mogu biti: izvorni znanstveni članci, predhodna prlopčenja, pregledni članci, ¡zlaganja sa znanstvenih i stručnih skupova i stručni članci. Članci če biti recenzirani. Časopis takoder objavljuje novosti iz struke, oba-vljesti iz radnih organizacija, instituta i fakulteta, obavijesti o akcijama društva MIDEM i njegovih članova i druge relevantne obavijesti. Stručni članci moraju biti pripremljeni kako slijedi 1. Naslov članka, imena i prezimena autora bez titula. 2. Ključne riječi i sažetak (najviše 250 riječi). 3. Naslov članka na engleskom jeziku. 4. Ključne riječi na engleskom jeziku (Key Words) i sažetak na engleskom jeziku (Abstract). 5. Uvod, glavni dio, zaključni dio, zahvale, dodaci i literatura. 6. Imena i prezimena autora, titule i naslovi institucija u kojima su zaposleni. Ostale opšte upute 1. Priloži moraju biti strojno pisani na llstovima A4 formata u redovima dužine 16 cm. Na lijevoj strani teksta treba biti rub širok 3.5 do 4 cm. 2. U prilogu treba upotrebljavati SI sistem jedinica od. u zagradi navesti alternativne jedinice. 3. Crteže treba izraditi tušem na pausu ili bijelom papiru. Širina crteža neka bude do 7.5 odnosno 15cm. Svaki crtež, tablica ili fotografija treba imati broj i naziv koji označuje njen sadržaj. Crteže, tabele i fotografije nije potrebno lijepiti u tekst, več ih priložiti odvojeno, a u tekstu samo naznačiti mjesto gdje dolaze. 4. Rad može biti pisan i biti če objavljen na bilo kojem od jugoslavenskih jezika u latinici i na engleskom jeziku. Autori mogu poslati radove na disketama (360 ili 1,2) u formatima tekst procesora ASCII, Wordstar (3.4. I 4.0), word, Wordperfect pošto če biti tekst dalje obraden u Venturi 2.0. Poslatih disketa ne vračamo! Urednički odbor če odbiti sve radove koji neče biti poslani u tri primjerka. Za sadržaj članaka autori odgovaraju u potpu-nosti. Rukopisi se na vračaju. INFORMATION FOR CONTRIBUTORS Informacije MIDEM is professional-scientific-social publication of Yugoslav Society for Microelectronics, Electronic Components and Materials. In the Journal contributions of domestic and foreign authors, especially members of MIDEM, are published covering field of microelectronics, electronic components and materials. These contributions may be: original scientific papers, preliminary communications, reviews, conference papers and professional papers. All manuscripts are subject to reviews. Scientific news, news from the companies, institutes and universities, reports on actions of MIDEM Society and its members as well as other relevant contributions are also welcome. Each contribution should include the following specific components: 1. Title of the paper and authors' names. 2. Key Words and Abstract (not more than 250 words). 3. Introduction, main text, conclusion, acknowledgements, appendix and references. 4. Authors' names, titles and complete company or institution adress. General information 1. Papers should be typed on page format A4 in lines up to 16 cm long. Space on left side of the text should be at least 3.5 to 4 cm long. 2. Authors should use SI units and provide alternative units in parentheses wherever necessary. 3. Illustrations should be in black on white or tracing paper. Their width should be up to 7.5 or 15 cm. Each illustration, table or photograph should be numbered and with legend added. Illustrations, tables and photografphs are not to be placed into the text but added separatelly. Hower, their position in the text should be clearly marked. 4. Contributions may be written and will be published in any Yugoslav language and in english. Authors may send their files on formatted diskettes (360 or 1,2) in ASCII, Wordstar (3.4 or 4.0), word, Wordperfect as text will be formated in Ventura 2.0. Diskettes will not be sent back! Papers will not be accepted unless three copies are received. Authors are fully responsible for the content of the paper. Manuscripts are not returned. Rukopise šaljite na adresu: Uredništvo Informacije MIDEM Elektrotehnična zveza Slovenije Titova 50, 61000 Ljubljana Contributions are to be sent to the address: Uredništvo Informacije MIDEM Elektrotehniška zveza Slovenije Titova 50, 61000 Ljubljana, Yugoslavia Rokopise pošljite na naslov Uredništvo Informacije MIDEM Elektrotehniška zveza Slovenije Titova 50, 61000 Ljubljana 120