.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
  • crib.bystrickaya.ru/ispolzovanie-vmeste-pryamih-i-kosvennih-dopolnenij-mestoimenij-kniga-avtomobil-pomidor.html
  • institut.bystrickaya.ru/uchebnij-plan-2009-2010gg-g-shumerlya-poyasnitelnaya-zapiska-k-uchebnomu-planu-mdou-ds-4ladushki.html
  • klass.bystrickaya.ru/avtomatika-i-vichislitelnaya-tehnika-s-ukazatelyami-svodnij-ukazatel-periodicheskih-izdanij-poluchaemih.html
  • paragraph.bystrickaya.ru/metodicheskie-rekomendacii-po-izucheniyu-disciplini-ispolzovanie-sovremennih-informacionnih-i-kommunikacionnih-tehnologij-v-rabote-s-molodyozhyu.html
  • tests.bystrickaya.ru/metodicheskie-rekomendacii-po-sozdaniyu-uslovij-dlya-razvitiya-mestnogo-tradicionnogo-narodnogo-hudozhestvennogo-tvorchestva-dalee-metodicheskie-rekomendacii-departamentu-kulturi-yu-ashubinu-obespechit-dovedenie.html
  • laboratornaya.bystrickaya.ru/razdel-iii-filosofiya-poznaniya-panin-a-v-filosofiya-uchebnik-3-e-izd.html
  • kontrolnaya.bystrickaya.ru/programma-podgotovitelnogo-kursa-dlya-detej-6-letnego-vozrasta-mozaika.html
  • shpargalka.bystrickaya.ru/variant-7-bankovskie-operacii-i-sdelki-banka-rossii-uchebno-metodicheskij-kompleks-dlya-specialnosti-030501-yurisprudenciya.html
  • urok.bystrickaya.ru/primiritelnie-proceduri-v-grazhdanskom-processe-koncepciya-programmi-razvitiya-sudebnoj-sistemi-na-2007-2011-g-g.html
  • student.bystrickaya.ru/3usloviya-pritoka-zhidkosti-i-gaza-v-skvazhini-nekommercheskij-fond-imeni-professora-a-v-aksarina.html
  • kanikulyi.bystrickaya.ru/zhurnal-internazionale-italiya-30062009-astana-stolica-religij-novosti-onlajn-euobserver-com-ssha-26.html
  • school.bystrickaya.ru/avtonomnoe-vizhivanie.html
  • institute.bystrickaya.ru/glava-2-strategiya-socialnogo-razvitiya-rossii-obespechenie-prav-cheloveka-i-grazhdanina-v-socialno-kulturnoj-sfere.html
  • textbook.bystrickaya.ru/internet-resursi-grizlov-b-v-monitoring-smi-14-sentyabrya-2007-g.html
  • turn.bystrickaya.ru/pedagogika-audiovizualnogo-tvorchestva-v-socialno-kulturnoj-sfere-stranica-34.html
  • essay.bystrickaya.ru/chast-2-psiholingvisticheskie-teorii-vospriyatiya-rechi-gluhov-v-kovshikov-v-psiholingvistika-teoriya-rechevoj-deyatelnosti.html
  • knowledge.bystrickaya.ru/nematerialnie-aktivi-gosudarstvennij-registracionnij-nomer-prisvoennij-vipusku-obiknovennih-imennih-bezdokumentarnih-akcij.html
  • spur.bystrickaya.ru/lekciya-7-tema-tovarnaya-strategiya-i-taktika-firmi-vopros-marketingovoe-ponyatie-tovara-i-ego-klassifikaciya.html
  • write.bystrickaya.ru/glava-61-rassmotrenie-i-razreshenie-kollektivnih-k-trudovomu-kodeksu-rossijskoj-federacii.html
  • ucheba.bystrickaya.ru/prikaz-ot-13-yanvarya-2003-goda-n-6-ob-utverzhdenii-pravil-tehnicheskoj-ekspluatacii-elektroustanovok-potrebitelej-prikazivayu-stranica-22.html
  • textbook.bystrickaya.ru/informatika-gosudarstvennij-obrazovatelnij-standart-srednego-professionalnogo-obrazovaniya-gosudarstvennie-trebovaniya.html
  • shkola.bystrickaya.ru/priklyucheniya-erasta-fandorina-v-xix-veke-stranica-5.html
  • student.bystrickaya.ru/314-meropriyatiya-v-g-nikiforov-glavnij-arhitektor-proekta-m-m-islamov-vedushij-arhitektor-a-f-sergeev.html
  • doklad.bystrickaya.ru/urok-14-urok-viktorina-protiv-tabaka-tabachnij-tuman-obmana.html
  • education.bystrickaya.ru/1-razval-sssr-kak-krupnejshaya-geopoliticheskaya-katastrofa-xx-veka.html
  • paragraf.bystrickaya.ru/zaochnoe-obuchenie-studenti-so-srednim-obrazovaniem-kompleks-po-kursu-rossijskoe-predprinimatelskoe-pravo-kazan-2007.html
  • learn.bystrickaya.ru/evangelie-ot-konstantina-skazka-rasskazannaya-ciolkovskim-vnuku-alyoshe.html
  • esse.bystrickaya.ru/prozhektori-dlya-galogennih-lamp-1000w-i-bolee-ceni-na-interesuyushuyu-vas-produkciyu-mozhno-utochnit-u-menedzhera-po.html
  • pisat.bystrickaya.ru/t-table-able-eibl-a-sposobnij-umelij-626-719-aboard-qbld-adv-prep-na-bortu-v-vagone-na-bort-v-vagon-2066-044-about.html
  • doklad.bystrickaya.ru/variant-2-metodicheskie-rekomendacii-k-seminarskim-zanyatiyam-slavyansk-na-kubani.html
  • znaniya.bystrickaya.ru/programma-seminara-sanitarno-parazitologiche-c.html
  • znaniya.bystrickaya.ru/proishozhdenie-detskih-nevrozov-i-psihoterapiya.html
  • doklad.bystrickaya.ru/v-ulan-ude-proshla-sovmestnaya-akciya-gibdd-i-mchs-vmeste-protiv-pozharov-na-transporte-internet-resurs-baikal24ru-08022011.html
  • vospitanie.bystrickaya.ru/zadachi-prepodavaniya-rassmotret-klassifikaciyu-i-harakteristiki-vidov-istochnikov-izuchit-evolyuciyu-istochnikov-opredelit-specifiku-informacii-iziskannoj-iz-istochnikov.html
  • spur.bystrickaya.ru/konkurs-provoditsya-administraciej-goroda-tambova-po-iniciative-sovetov-territorij-pri-administracii-goroda-tambova-dalee-sovet-territorii-i-zhitelej-goroda-tambova.html
  • © bystrickaya.ru
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.