.RU

Примерная программа дисциплины «проектирование микросистем» Рекомендуется Минобразованием России для специальности




Министерство образования Российской Федерации


УТВЕРЖДАЮ
Начальник Управления образовательных

программ и стандартов высшего и среднего

профессионального образования

___________________ Г.К. Шестаков


«____» _____________ 2000 г.


Примерная программа дисциплины

«ПРОЕКТИРОВАНИЕ МИКРОСИСТЕМ»


Рекомендуется Минобразованием России для специальности

201900 – «МикроСИСТЕМНАЯ ТЕХНИКА»


направления подготовки дипломированного специалиста

654100 ЭЛЕКТРОНИКА И МИКРОЭЛЕКТРОНИКА


1. Цели задачи дисциплины

Целью преподавания дисциплины является формирование знаний в области разработки изделий микросистемной техники, включая системный, функциональный, конструкторский и технологический этапы проектирования.

2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.

2.1. Знать:

2.2. Уметь:

2.3. Иметь навыки:


3. Объем дисциплины и виды учебной работы.

Вид учебной работы

Всего часов

Семестры

Общая трудоемкость дисциплины

150

8










Аудиторные занятия

85

8










Лекции

51

8










Практические занятия (ПЗ)

17

8










Лабораторные работы (ЛР)

17

8










Самостоятельная работа

65

8










Курсовой проект (работа)

25

8










Другие виды самостоятельной работы

40

8










Вид итогового контроля (зачет, экзамен)




Зачет, экзамен












4. Содержание дисциплины

4.1. Разделы дисциплины и виды занятий

№ п.п.

Раздел дисциплины

Лекции

ПЗ

ЛР




Введение

*





1.

Системный подход к проектированию микросистем

*

*

*

2.

Формализация объектов микросистемной техники

*

*



3.

Проектирование компонентов микроэлектромеханики

*

*

*

4.

Проектирование компонентов микрооптики

*

*

*

5.

Проектирование радиоэлектронных компонентов

*

*

*

6.

САПР компонентов микросистемной техники

*



*




Заключение

*






4.2. Содержание разделов дисциплины

Моделирование объектов и процессов как средство уменьшения сроков разработки и сокращения финансовых затрат. Международная унификация процессов проектирования и создания изделий микросистемной техники.

Уровни описания проектируемых объектов: системный, функциональный, конструкторский, технологический. Функциональные, структурно-морфологические математические, информационные, теоретические, эмпирические, аналитические модели. Операции, процедуры и этапы проектирования. Классификация параметров проектируемых объектов: фазовые переменные; внутренние, внешние и выходные параметры. Системные константы и размерности величин. Классификация проектных процедур: анализ и синтез (параметрический, структурный). Системы автоматизированного проектирования (САПР). База знаний и банки данных.

Понятие «структура» и способы его представления: симметрийные, термодинамические, вероятностные, информационные. Основные методы описания объектов и процессов: термодинамический, статистический, кинетический Теория подобия. Обобщенное описание объектов микросистемной техники: интенсивные и экстенсивные параметры, степени свободы, функции распределения; обобщенные силы и потоки; уравнения переноса, баланса сил, непрерывности; законы сохранения. Соотношение Онзагера для открытых систем. Вариационные принципы.

Механические модели в электромеханике: механическое равновесие, уравнение баланса динамических величин, уравнение движения. Физико-математические и морфолого-топологические модели базовых элементов «объемной» и «поверхностной» микромеханики: статические и динамические модели мембран, балок, струн, маятников; размерные эффекты, масштабирование. Моделирование микросистем с электрическими и магнитными полями: полевые уравнения, краевые задачи; проектирование электростатических и электромагнитных приводов движения; расчет конструкции пьезоэлектрического и магнитострикционного микроактюатора. Моделирование процессов поглощения и диссипации энергии в микроэлектромеханических системах, термический анализ. Моделирование микропотоков жидкости и газа в капиллярах и микроклапанах.

Физико-математические модели базовых компонентов оптических систем: спектральные фильтры, интерференционные покрытия, зеркала, линзы, дифракционные решетки. Моделирование распространения света в объемном и планарном волноводах; рассеяние света на микронеоднородностях. Проектирование базовых элементов управления оптическим излучением: электро-, акусто-, магнитооптическая ячейки. Методика расчета оптического тракта устройства интегральной оптики: физико-топологическая модель, эффекты масштабирования, размерный фактор.

Физико-математические модели радиоэлектронных компонентов: резисторы, конденсаторы, индуктивности, диоды, транзисторы, трансформаторы, коммутационные линии. Физико-технологические и топологическая модели элементной базы интегральных микросхем: моделирование базовых технологических операций, аналитическое описание фрагментов базовых биполярных и униполярных структур, эффекты масштабирования. Моделирование элементов интегральных микросхем в процессе функционирования: диффузионно-дрейфовая физико-топологическая модель, методы численного решения уравнения в частных производных.

Структура систем автоматизированного проектирования. Виды обеспечения САПР: методическое, математическое, лингвистическое, информационное, программное, аппаратное. Аппаратные средства обеспечения САПР объектов микросистемной техники. Базовые пакеты прикладных программ MEMCAD: моделирование механических и термомеханических процессов, моделирование термических процессов, моделирование конформных преобразований твердых тел, моделирование микропотоков жидкостей и газа, моделирование электростатических процессов, моделирование пьезорезистивных элементов, частотный анализ. Международная стандартизация в области автоматизации проектирования микросистем.

Интеграция элементной базы микроэлектромеханики, микрооптики и микроэлектроники при проектировании микросистем..


5. Лабораторные и практические занятия

5.1. Лабораторный практикум



№ раздела дисциплины

Наименование лабораторных работ

1

1

  • Изучение аппаратно-программного базиса приборостроительных, машиностроительных и микроэлектронных САПР.

  • Изучение структуры и организации баз данных и знаний в информационно-поисковых системах и САПР.




2

2



3

3

  • Статическое и динамическое моделирование мембран.

  • Статическое и динамическое моделирование маятников.

  • Моделирование электростатических приводов движения.

  • Моделирование термомеханических процессов в компонентах «объемной» и «поверхностной» микромеханики.

  • Моделирование конформной конструкции на основе композиционного материала с пьезокерамикой.

  • Моделирование конформной конструкции на основе композиционного материала с «памятью формы».




4

4

  • Моделирование многослойного интерференционного фильтра.

  • Моделирование распространения света в планарном волноводе.

  • Моделирование акустооптической ячейки.




5

5

  • Моделирование частотных свойств RLC-цепи.

  • Топологическая оптимизация транзисторной структуры.

  • Моделирование диффузионных процессов в гетерогенных структурах.

6

6

Изучение пакетов прикладных программ MEMCAD:

  • моделирование механических и термомеханических процессов;

  • моделирование термических процессов;

  • моделирование конформных преобразований;

  • моделирование микропотоков жидкостей и газа;

  • моделирование электростатических процессов;






5.2. Рекомендуемый перечень практических занятий



№ раздела дисциплины

Темы практических занятий

1

1

  • Операции, процедуры и этапы проектирования.

  • Системные константы и размерности величин.




2

2

  • Симметрийное, термодинамическое, вероятностное и информационное описание структур.

  • Символические и конструкторско-технологические образы компонентов микросистемной техники.




3

3

  • Размерный фактор и эффекты масштабирования при проектировании микроэлектромеханических компонентов.

  • Конструкторско-технологическая документация при проектировании микроэлектромеханических компонентов.

4

4

  • Размерный фактор и эффекты масштабирования при проектировании компонентов микрооптики.

  • Конструкторско-технологическая документация при проектировании компонентов микрооптики.

5

5

  • Размерный фактор и эффекты масштабирования при проектировании элементной базы интегральных схем.

  • Конструкторско-технологическая документация при проектировании элементной базы интегральных схем.

6

6




6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература

а) основная литература

  1. Норенков И.П. Введение в автоматизированное проектирование технических устройств и систем. М.: Высшая школа, 1986.

  2. Системы автоматизированного проектирования в радиоэлектронике. Под ред. И.П. Норенкова. М.: Радио и связь, 1986.

  3. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем. М.: Высшая школа, 1985.

  4. Казенков Г.Г, Соколов А.Г. Принципы и методология построения САПР БИС. -М.: Высшая школа, 1990 .

  5. Кремлев В.Я. Физико-топологическое моделирование структур элементов БИС. -М.: Высшая школа, 1990.

  6. Бубенников А.Н. Моделирование интегральных микротехнологий, приборов и схем. М.: Высшая школа, 1989.

  7. Фути К., Судзуки Н. Язык программирования и схемотехника СБИС. -М.: Мир, 1988.


б) дополнительная литература

  1. Базаров И.П. Термодинамика. Учебник для вузов. М.: Высшая школа, 1991.

  2. Джамп Д. AutoCAD. Программирование. Пер. с англ. Под ред. Богданова А.С. М.: Радио и связь, 1992.

  3. Проектирование СБИС. М. Ватанабэ и др. М.: Мир, 1988.

  4. Моделирование полупроводниковых приборов и технологических прпоцессов. Под ред. Миллера Д. Пер. с англ. Под ред. Гадияка Г.В. М.: Радио и связь, 1989.

  5. Ганенков Н.А., Закржевский В.И., Пчелко Н.С. Теория и расчет электромеханических преобразователей на активных диэлектриках. С-Пб: РИО ЭТУ, 1995.

  6. Лукьянов Д.П., Скворцов В.Ю. Микроэлектронные акселерометры инерциальных систем навигации. СПбГЭТУ, 1999.

  7. Кальнин А.А., Лучинин В.В. Структурное программирование в микроэлектронике. Л.: РИО ЛЭТИ, 1980.

  8. Петренко А.И. Основы автоматизации и проектирования. Киев: Техника, 1982.


6.2. Средства обеспечения освоения дисциплины.

  1. Материально-техническое обеспечения дисциплины.

8. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины

Для реализации целей и задач курса предлагается предусмотреть в программе дисциплины курсовые работы. Требования к содержанию курсовой работы определяются характером задачи по проектированию конкретных механизмов, устройств, приборов. В курсовой работе должны быть отражены следующие вопросы:

Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки дипломированных специалистов 654.100 - "Электроника и микроэлектроника", специальность 201900 "Микросистемная техника".

Программу составили:

Лучинин В. В.

-профессор С.-Петербургского государственного электротехнического университета "ЛЭТИ"

Коловский Ю.В.

- профессор Красноярского государственного технического университета

Корляков А.В.

-доцент С.-Петербургского государственного электротехнического университета "ЛЭТИ"

Программа одобрена на заседании Учебно-методического Совета по направлению подготовки дипломированных специалистов 654.100 – «Электроника и микроэлектроника»,

__15 ноября 2000 г.__ протокол №__4___________


Председатель Совета УМО по образованию в области автоматики, электроники, микроэлектроники и радиотехники, профессор

_______________________ Пузанков Д.В.


priglashaet-vas-prinyat-uchastie-v-rabote-nauchno-prakticheskogo-seminara.html
priglashaj-no-proveryaj-zavershilsya-process-obedineniya-otdelenij-fonda-socialnogo-strahovaniya-irkutskoj-oblasti.html
priglashayut-vas-na-konferenciyu.html
priglashenie-detej-k-uchastiyu-v-39-vipuske-mezhdunarodnoj-vistavki-hudozhestvennih-proizvedenij-detej-lidice-2011.html
priglashenie-i-programma-8-10-oktyabrya-2010-g-g-moskva-programma-v-vserossijskogo-sezda-transplantologov.html
priglashenie-i-programma-perm-5-6-aprelya-2012-goda-programma-rossijskoj-konferencii-s-mezhdunarodnim-uchastiem-iv-pichuginskie-chteniya-posvyashennoj-90-letiyu.html
  • urok.bystrickaya.ru/programma-informatizacii-gou-sosh-1297-centralnogo-administrativnogo-okruga-goroda-moskvi-na-2009-2011-godi.html
  • university.bystrickaya.ru/glava-ii-universalnost-poshloj-realnosti-izrailevne-kapustina-s-a.html
  • ekzamen.bystrickaya.ru/risya-shkura-stranica-14.html
  • knigi.bystrickaya.ru/savorobev-nizhnij-novgorod-tomsk-11-14-oktyabrya-2006-g-tomsk-sibirskij-gosudarstvennij-medicinskij-universitet.html
  • klass.bystrickaya.ru/adrienne-rich-comparing-and-contrasting-poems-essay.html
  • student.bystrickaya.ru/2-numeraciya-stranic-razdelov-podrazdelov-punktov-i-podpunktov.html
  • composition.bystrickaya.ru/otchyot-revizionnoj-komissii-oao-ask-utverzhdenie-godovogo-otcheta-obshestva-za-2011-g.html
  • predmet.bystrickaya.ru/sostav-uchastnikov-bezekipirovochnih-sorevnovanij-po-sostoyaniyu-na-28-aprelya-2012-g-po-regionam.html
  • abstract.bystrickaya.ru/-generalnij-sovet-reshil-informacionnij-byulleten-mestnogo-samoupravleniya-izdaetsya-asdg-po-soglasheniyu-s-okmo-s-fevralya-2008-g.html
  • kolledzh.bystrickaya.ru/batareya-solnechnaya-poyasnitelnaya-zapiska-nastoyashie-trebovaniya-sostavleni-dlya-uchebnih-zavedenij-vedushih-podgotovku.html
  • universitet.bystrickaya.ru/trebovaniya-k-oformleniyu-statej-dokladov.html
  • essay.bystrickaya.ru/edinaya-rossiya-dobetsya-vklyucheniya-v-byudzhet-na-2008-2010-godi-federalnoj-celevoj-programmi-nanotehnologiya-grizlov.html
  • urok.bystrickaya.ru/programma-9-oj-mezhdunarodnoj-konferencii-minsk-belarus-20-22-sentyabrya-2011.html
  • shpora.bystrickaya.ru/zadachi-obucheniya-uchebno-metodicheskij-kompleks-po-discipline-inostrannij-yazik-specialnost.html
  • education.bystrickaya.ru/080111-marketing-rabochaya-programma-po-discipline-koncepcii-sovremennogo-estestvoznaniya.html
  • teacher.bystrickaya.ru/ev-kovalyova-a-v-turyanskij-predsedatel.html
  • lektsiya.bystrickaya.ru/programma-disciplini-istoriya-praktiki-menedzhmenta-.html
  • control.bystrickaya.ru/doklad-na-temu-rasshirenie-i-ukreplenie-mezhpredmetnih-svyazej-v-uchebno-vospitatelnom-processe-nachalnoj-shkoli.html
  • ekzamen.bystrickaya.ru/saba-zhospari-taraudi-tairibi-kusar-bla.html
  • student.bystrickaya.ru/24-uchetnaya-politika-a-v-kasyanov-vsyo-o-malom-predprinimatelstve.html
  • shpora.bystrickaya.ru/vvkirillov-s-m-mironov.html
  • education.bystrickaya.ru/112-gvardejskaya-novorossijskaya-ordena-lenina-dvazhdi-krasnoznamennaya-ordenov-suvorova-kutuzova-bogdana-hmelnickogo-i-aleksandra-nevskogo-raketnaya-brigada.html
  • tests.bystrickaya.ru/mektepter-direktorlarina.html
  • literatura.bystrickaya.ru/reshenie-prinyato-edinoglasno.html
  • bukva.bystrickaya.ru/reforma-zhilishno-komunnalnogo-hozyajstva.html
  • crib.bystrickaya.ru/kakie-na-vash-vzglyad-stoyat-problemi-pered-duhovnim-obrazovaniem-vahromeev-k-v-mitropolit-minskij-i-sluckij.html
  • lecture.bystrickaya.ru/as-chechetkin-etot-nomer-zhurnala-posvyashen-170-letiyu-uchrezhdeniya-obrazovaniya-belorusskaya-gosudarstvennaya-ordenov.html
  • occupation.bystrickaya.ru/nacionalnie-vidi-sporta.html
  • testyi.bystrickaya.ru/arhitekturnie-sooruzheniya-indii-buddijskie-relikvii-skalnie-hrami-i-monastiri.html
  • prepodavatel.bystrickaya.ru/tema-2-nalogovoe-administrirovanie-sushnost-i-formi-kurs-lekcij-po-predmetu-nalogovoe-administrirovanie-v-rossijskoj-federacii.html
  • school.bystrickaya.ru/kultura.html
  • essay.bystrickaya.ru/dogovor-predostavleniya-i-ispolzovaniya-bankovskoj-karti-visa-oao-dalnevostochnij-bank-s-kreditnim-limitom.html
  • literatura.bystrickaya.ru/rossiya-poznakomitsya-so-svoimi-angelami.html
  • uchebnik.bystrickaya.ru/urok-po-teme-biologicheskie-ritmi-i-ih-vliyanie-na-rabotosposobnost-cheloveka.html
  • klass.bystrickaya.ru/411-trebovaniya-k-apparatno-programmnomu-kompleksu-apk-cou-konkursnaya-dokumentaciya-po-provedeniyu-otkritogo.html
  • © bystrickaya.ru
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.