.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
  • predmet.bystrickaya.ru/sobranie-sochinenij-izdatelstvo-hudozhestvennaya-literatura-m-1966-ocr-kudryavcev-g-g-stranica-2.html
  • thescience.bystrickaya.ru/karta-kompetencij-disciplini-variativnaya-professionalnaya-chast-cikla.html
  • prepodavatel.bystrickaya.ru/t-v-simashko-pomor-gos-un-t-im-m-v-lomonosova-arhangelsk-2001-215s-stranica-10.html
  • exchangerate.bystrickaya.ru/kniga-rasschitana-na-samij-shirokij-krug-chitatelej-stranica-12.html
  • knowledge.bystrickaya.ru/mnogomandatnij-izbiratelnij-okrug-2-svedeniya-o-vidvinutih-i-zaregistrirovannih-kandidatah-v-deputati-predstavitelnih.html
  • obrazovanie.bystrickaya.ru/prilozhenie-113-dokumentaciya-ob-otkritom-aukcione-119a-09.html
  • kolledzh.bystrickaya.ru/avstralijskij-dingo-dannoe-posobie-prednaznacheno-dlya-studentov-zooinzhenernih-i-veterinarnih-fakultetov-vuzov.html
  • kontrolnaya.bystrickaya.ru/razdel-v-dejnost-na-teritorialnite-prokuraturi-i-na-dokla-d-za-prilaganeto-na-zakona-i-za-dejnostta-na-prokuraturata.html
  • composition.bystrickaya.ru/osnovnie-razrabotchiki-programmi-muz-bcgb-gosudarstvennij-zakazchik-programmi-administraciya-mo-g-berdska-stranica-6.html
  • universitet.bystrickaya.ru/trud-zanyatost-demografiya-institut-narodnohozyajstvennogo-prognozirovaniya.html
  • institute.bystrickaya.ru/glava-2-prizvanie-k-propovednichestvu-charlz-sperdzhen-lekcii-moim-studentam-perevod-s-anglijskogo-poltorackoj-n-f.html
  • ekzamen.bystrickaya.ru/sotveten-pazar-v-publikuvanata-versiya-na-tova-reshenie-nyakoi-ot-dannite-sa-zalicheni-v-sotvetstvie-s-chl-51.html
  • learn.bystrickaya.ru/fizicheskie-osnovi-diagnostiki-materialov-i-izdelij-i-priborov-dlya-eyo-realizacii.html
  • kanikulyi.bystrickaya.ru/vvedenie-metodicheskie-rekomendacii-dlya-shkol-podklyuchaemih-k-seti-internet-tipovoj-reglament-po-rabote-uchitelej.html
  • prepodavatel.bystrickaya.ru/turkmenistan-kratkoe-izlozhenie-vi.html
  • uchit.bystrickaya.ru/uchebnaya-programma-disciplini-disciplina-teoreticheskaya-fonetika-ukrupnennaya-gruppa-gumanitarnie-nauki.html
  • kontrolnaya.bystrickaya.ru/rabochaya-uchebnaya-programma-uchebnaya-disciplina-globalistika-i-ekopolitologiya-obrazovatelnaya-programma.html
  • teacher.bystrickaya.ru/g-podacha-zayavok-na-uchastie-v-aukcione-e-yu-zahmatov-chleni-edinoj-komissii.html
  • occupation.bystrickaya.ru/obzor-kassacionno-nadzornoj-praktiki-zapadno-sibirskogo-okruzhnogo-voennogo-suda-po-grazhdanskim-delam-za-pervoe-polugodie-2010-goda-statisticheskie-dannie-o-sudebnoj-rabote-po-rassmotreniyu-grazhdanskih-del.html
  • institut.bystrickaya.ru/tema-territorialnaya-organizaciya-federalnih-okrugov-rossii-uchebno-metodicheskij-kompleks-disciplini-opd-r-03.html
  • kanikulyi.bystrickaya.ru/zasedanie-1-maarten-smits-sovetnik-sekretariat-vto.html
  • tasks.bystrickaya.ru/2-nejronnie-seti-iskusstvennij-intellekt.html
  • upbringing.bystrickaya.ru/koncepciya-tyazheloionnogo-dt-sinteza-s-bistrim-podzhigom-bazovie-perametri-yaeu-na-osnove-tyazheloionnogo-dt-sinteza.html
  • testyi.bystrickaya.ru/64formalizaciya-i-optimizaciya-administrativno-upravlencheskih-processov.html
  • bukva.bystrickaya.ru/obrabotka-metallov-davleniem-chast-4.html
  • composition.bystrickaya.ru/otchet-o-rezultatah-deyatelnosti-ministerstva-ekonomicheskogo.html
  • crib.bystrickaya.ru/individualnij-plan-raboti-metodicheskie-rekomendacii-4-grafik-uchebnogo-processa-dlya-studentov-zaochnoj-formi-obucheniya.html
  • paragraph.bystrickaya.ru/m-a-kalmikova-russkij-proriv-stranica-3.html
  • pisat.bystrickaya.ru/tema-1-mazhornij-lad-ritmicheskie-risunki-obrazovannie-chetvertnimi-i-vosmimi-dlitelnostyami-v-razmerah-24-34-44.html
  • ucheba.bystrickaya.ru/posolstvo-alebranda-v-estoniyu-kreshenie-lettov-rukopisi-izdaniya-i-perevodi.html
  • tasks.bystrickaya.ru/321-annotaciya-primernoj-programmi-disciplini-b2v06-seminari-po-nir.html
  • paragraf.bystrickaya.ru/zadanie-1-nachalo-raboti-s-sistemoj-nastrojka-parametrov-sistemi-rekomendacii-po-vipolneniyu-zadanij-5-uslovnie-oboznacheniya-5.html
  • laboratory.bystrickaya.ru/zigomiceti.html
  • urok.bystrickaya.ru/prilozhenie-2-inzhenernie-iziskaniya-dlya-proektirovaniya-teplovih-elektricheskih-stancij-vsn-34-72-111-92.html
  • universitet.bystrickaya.ru/tema-8-organizacionnoe-proektirovanie-metodicheskie-ukazaniya-po-provedeniyu-prakticheskih-zanyatij-disciplina-opd.html
  • © bystrickaya.ru
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.