- •210601 Радиоэлектронные системы и устройства
- •1. Цели и задачи практических занятий и их место в учебном процессе
- •2. План практических занятий
- •3. Методические указания к проведению практических занятий
- •4. Контрольные мероприятия с указанием вида и сроков контроля
- •5. Требования при подведении итогов за семестр
3. Методические указания к проведению практических занятий
Каждое аудиторное практическое занятие рассчитано на два академических часа.
Практическое занятие имеет следующую структуру.
1. Групповой контроль подготовки студентов по проводимой теме занятия. Желательно при контроле опросить большое количество студентов. Учитывая небольшое время, отводимое на контроль, возможен письменный контроль знаний студентов.
Длительность контроля подготовки студентов 9-10 минут.
2. Решение совместно с преподавателем типовых примеров и задач в течение 34 мин.
3. Выполнение самостоятельного решения задач под руководством преподавателя (РП), ответы на вопросы (34 мин.).
4. Подведение итогов занятия с повторным обсуждением трудных задач. (7 мин.).
5. Выдача задания на самостоятельную работу студентов (СРС) (4 мин.). Объем задания должен быть рассчитан на один час самостоятельной работы студентов в домашних условиях.
6. Формулировка темы следующего практического занятия (3 мин.).
N пр. зан. |
Наименование практического занятия |
Основное содержание занятия |
1
|
Расчёт плёночных резисторов тонкоплёночных элементов ГИС |
Изучение материалов плёночных резисторов, их конструкций, методов расчёта группы резисторов по заданным значениям номиналов, допусков по точности, мощности рассеяния. Проверка результатов расчёта. |
2
|
Расчёт плёночных конденсаторов тонкоплёночных элементов ГИС |
Изучение материалов плёночных конденсаторов, их конструкций, методов расчёта по заданным значениям номинала, допуска по точности, рабочего напряжения. Проверка результатов расчёта. |
3
|
Проектирование топологии тонкоплёночных гибридных ИС |
Материалы подложек тонкоплёночных ГИС, их стандартные размеры. Технологические допуски на расположение элементов и компонентов. Активные и пассивные компоненты ГИС, их конструкции, способы установки на плату. |
4
|
Расчёт плёночных резисторов толстоплёночных элементов ГИС |
Изучение материалов плёночных резисторов, их конструкций, методов расчёта группы резисторов по заданным значениям номиналов, допусков по точности, мощности рассеяния. Проверка результатов расчёта. |
5
|
Расчёт плёночных конденсаторов толстоплёночных элементов ГИС |
Изучение материалов плёночных конденсаторов, их конструкций, методов расчёта по заданным значениям номинала, допуска по точности, рабочего напряжения. Проверка результатов расчёта. |
6
|
Проектирование толстоплёночных гибридных ИС |
Материалы подложек толстоплёночных ГИС, их стандартные размеры. Технологические допуски на расположение элементов и компонентов. Активные и пассивные компоненты ГИС, их конструкции, способы установки на плату. |
7
|
Изучение методов изоляции полупроводниковых ИМС |
Изоляция p-n переходом, её достоинства и недостатки. Диэлектрическая изоляция. Комбинированная изоляция. Изоляция V – образными канавками. Технология «кремний на сапфире» |
8
|
Расчёт и проектирование пассивных элементов полупроводниковых ИС |
Изучение материалов полупроводниковых резисторов, их конструкций, методов расчёта группы резисторов по заданным значениям номиналов, допусков по точности, мощности рассеяния. Проверка результатов расчёта. Изучение материалов полупроводниковых конденсаторов на основе обратно смещённого p-n перехода, их конструкций, методов расчёта по заданным значениям номинала, допуска по точности, рабочего напряжения. Проверка результатов расчёта. |
9
|
Расчёт и проектирование биполярных транзисторов полупроводниковых ИС |
Конструкции биполярных транзисторов. Варианты топологии. |
10 |
Расчёт и проектирование полевых транзисторов полупроводниковых ИС |
Конструкции полевых транзисторов. Варианты топологии. |
11 |
Расчёт и проектирование полевых транзисторов с изолированным затвором полупроводниковых ИС |
Конструкции полевых транзисторов с изолированным затвором. Варианты топологии. Ограничения на параметры. Варианты технологии. |
12 |
Изучение конструкций СВЧ транзисторов |
Конструкции биполярных транзисторов. Варианты топологии. |
Примерные задачи для проведения практических занятий:
N пр. зан. |
Наименование практического занятия |
Примерные задачи |
1
|
Расчёт плёночных резисторов тонкоплёночных элементов ГИС |
Разработать конструкции и рассчитать характеристики тонкоплёночных резисторов со следующими параметрами: Номинальное сопротивление: R1=1 кОм, R2=5,7 кОм, R3=10 кОм Мощность рассеяния: Р1=50 мВт, Р2=10 мВт, Р3=2 мВт Погрешности номиналов: р1=10%, р2=15%, р3=10% Технологические ограничения: погрешность формирования размеров элементов ±10 мкм. |
2
|
Расчёт плёночных конденсаторов тонкоплёночных элементов ГИС |
Разработать конструкции и рассчитать характеристики тонкоплёночных резисторов со следующими параметрами: Номинальная ёмкость: С1=30 пФ, С2=57 пФ, С3=330 пФ кОм Рабочее напряжение: 12 В Погрешности номиналов: р1=15%, р2=15%, р3=20% Технологические ограничения: погрешность формирования размеров элементов ±10 мкм. |
3
|
Проектирование топологии тонкоплёночных гибридных ИС |
|
4
|
Расчёт плёночных резисторов толстоплёночных элементов ГИС |
Разработать конструкции и рассчитать характеристики толстоплёночных резисторов со следующими параметрами: Номинальное сопротивление: R1=1 кОм, R2=5,7 кОм, R3=10 кОм Мощность рассеяния: Р1=50 мВт, Р2=10 мВт, Р3=2 мВт Погрешности номиналов: р1=10%, р2=15%, р3=10% Технологические ограничения: погрешность формирования размеров элементов ±10 мкм. |
5
|
Расчёт плёночных конденсаторов толстоплёночных элементов ГИС |
Разработать конструкции и рассчитать характеристики толстоплёночных резисторов со следующими параметрами: Номинальная ёмкость: С1=30 пФ, С2=57 пФ, С3=330 пФ кОм Рабочее напряжение: 12 В Погрешности номиналов: р1=15%, р2=15%, р3=20% Технологические ограничения: погрешность формирования размеров элементов ±10 мкм. |
6
|
Проектирование толстоплёночных гибридных ИС |
|
7
|
Изучение методов изоляции полупроводниковых ИМС |
Выбрать метод изоляции цифровой ИС среднего уровня интеграции. Основной критерий оптимизации метода – минимальная стоимость. Рабочая частота ИС 80 МГц |
8
|
Расчёт и проектирование пассивных элементов полупроводниковых ИС |
Разработать конструкции и рассчитать характеристики полупроводниковых резисторов со следующими параметрами: Номинальное сопротивление: R1=1 кОм, R2=5,7 кОм, R3=10 кОм Мощность рассеяния: Р1=5 мВт, Р2=10 мВт, Р3=2 мВт Погрешности номиналов: р1=20%, р2=15%, р3=20% Технологические ограничения: погрешность формирования размеров элементов ±5 мкм. |
9
|
Расчёт и проектирование биполярных транзисторов полупроводниковых ИС |
Разработать конструкцию биполярного транзистора цифровой ИМС: рабочее напряжение 5 В, максимальная рабочая частота 50 МГц, мощность рассеяния 5 мВт, метод изоляции – комбинированный, тип транзистора p-n-p. Точность технологического процесса ±5 мкм. |
10 |
Расчёт и проектирование полевых транзисторов полупроводниковых ИС |
Разработать конструкцию биполярного транзистора цифровой ИМС: рабочее напряжение 12 В, максимальная рабочая частота 50 МГц, мощность рассеяния 2 мВт, метод изоляции – комбинированный. Точность технологического процесса ±5 мкм. |
11 |
Расчёт и проектирование полевых транзисторов с изолированным затвором полупроводниковых ИС |
Разработать конструкцию биполярного транзистора цифровой ИМС: рабочее напряжение 12 В, максимальная рабочая частота 50 МГц, мощность рассеяния 5 мВт, метод изоляции – комбинированный, тип транзистора p-канальный. Точность технологического процесса ±5 мкм. |
12 |
Изучение конструкций СВЧ транзисторов |
Выбрать конструкцию СВЧ транзистора для работы в малошумящем усилителе на частотах 10…12 ГГц. |