- •«Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет “лэти” им. В.И. Ульянова (Ленина)» (сПбГэту)
- •«Сапр микро- и наносистем»
- •Профиль – «Нанотехнологии для систем безопасности»
- •«Сапр микро- и наносистем»
- •Профиль – «Нанотехнологии для систем безопасности»
- •Аннотация дисциплины
- •Цели и задачи дисциплины
- •Требования к уровню освоения дисциплины
- •Содержание рабочей программы
- •Тема1. Сапр как метод проектирования.
- •Тема2. Виды обеспечения сапр.
- •Тема 3. Математическое моделирование при автоматизированном проектировании.
- •Тема 4. Общая постановка и виды задач принятия решений.
- •Тема 5. Методики автоматизированного проектирования.
- •Тема 6. Программные пакеты сапр
- •Перечень лабораторных работ
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Введение в сапр.
- •Состав, структура и виды обеспечения сапр.
- •Классификация проектных процедур
- •Стратегии проектирования технологических процессов
- •Лекция №2
- •Математический аппарат в моделях разных иерархических уровней
- •Математические модели на макроуровне
- •Математические модели на микроуровне
- •Основные шаги мкэ
- •Решение
- •Выбор вариационного принципа.
- •Выбор аппроксимирующих функций.
- •Сапр, основанные на мкэ.
- •Сапр для сквозного проектирования мэмс
- •Базовый программный пакет проектирования микро- и наносистем CoventorWare
- •Введение в сапр CoventorWare
- •Основные компоненты сапр CoventorWare Function Manager (Менеджер функций)
- •Material Properties Database (База данных свойств материалов)
- •Process Editor (Редактор процессов)
- •Architect (Архитектор)
- •Designer (Проектировщик)
- •Meshing (Разбиение сетки)
- •Analyzer 3-d Field Solvers (Решатель 3-d)
- •Сапр микро- инаносистем
- •Введение в сапр.
- •Классификация проектных процедур
- •Математический аппарат в моделях разных иерархических уровней
- •Математические модели на макроуровне
- •Математические модели на микроуровне
- •Основные шаги мкэ
- •Решение
- •Выбор вариационного принципа.
- •Выбор аппроксимирующих функций.
- •Сапр, основанные на мкэ.
- •Сапр для сквозного проектирования мэмс
- •Базовый программный пакет проектирования микро- инаносистем CoventorWare
- •Введение в сапр CoventorWare
- •Основные компоненты сапр CoventorWare Function Manager (Менеджер функций)
- •Material Properties Database (База данных свойств материалов)
- •Process Editor (Редактор процессов)
- •Architect (Архитектор)
- •Designer (Проектировщик)
- •Meshing (Разбиение сетки)
- •Analyzer 3-d Field Solvers (Решатель 3-d)
- •3. Проектирование акселерометра
- •Проектирование эквивалентной схемы акселерометра.
- •Инструкция по созданию схемы акселерометра
- •1. Подготовка к работе.
- •Установка mpd и Process.
- •Создание схемы
- •Символ coventor
- •Соединение компонентов.
- •Установка свойств элементов схемы.
- •Установка узлов.
- •Добавление управляющей электроники.
- •Проверка фотошаблонов.
- •Анализ технических характеристик микроэлектромеханического акселерометра с помощью эквивалентных схем
- •Анализ стационарной характеристики (рабочей точки по постоянному напря- жению) (dc Operating Point Analysis)
- •Анализ в режиме малых сигналов (Small Signal ac Analysis)
- •Частотный анализ с электрическим возбуждением.
- •Параметрический анализ в первой резонансной моде. (Vary loop on the first reso- nant mode).
- •Передаточный анализ по постоянному току. (dc Transfer (Sweep) Analysis)
- •Переходный анализ. Transient Analysis
- •Добавление схемы чтения выходного сигнала датчика
- •Анализ технических характеристик микроэлектромеханического акселерометра с помощью метода конечных элементов.
- •Создание конечноэлементной сетки
- •Моделирование с помощью мкэ.
- •Литература
- •(СПбГэту)
- •Инструкция по созданию схемы акселерометра
- •1. Подготовка к работе.
- •Установка mpd и Process.
- •Создание схемы
- •Символ coventor
- •Соединение компонентов.
- •Установка свойств элементов схемы.
- •Установка узлов.
- •Добавление управляющей электроники.
- •Проверка фотошаблонов.
- •Анализ технических характеристик микроэлектромеханического акселерометра с помощью эквивалентных схем
- •Анализ стационарной характеристики (рабочей точки по постоянному напряжению) (dc Operating Point Analysis)
- •Анализ в режиме малых сигналов (Small Signal ac Analysis)
- •Частотный анализ с электрическим возбуждением.
- •Параметрический анализ в первой резонансной моде. (Vary loop on the first resonant mode).
- •Передаточный анализ по постоянному току. (dc Transfer (Sweep) Analysis)
- •Переходный анализ. Transient Analysis
- •Добавление схемы чтения выходного сигнала датчика
- •Анализ технических характеристик микроэлектромеханического акселерометра с помощью метода конечных элементов.
- •Создание конечноэлементной сетки
- •Моделирование с помощью мкэ.
- •«Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет “лэти” им. В.И. Ульянова (Ленина)»
- •«Сапр микро- и наносистем»
- •Профиль – «Нанотехнологии для систем безопасности»
- •Оценка самостоятельной работы студентов
- •Темы рефератов
- •Темы курсовых проектов
МИНИСТЕРСТВО
ОБРАЗОВАНИЯ
И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
Государственное
образовательное
учреждение
высшего
профессионального
образования
«Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет “лэти” им. В.И. Ульянова (Ленина)» (сПбГэту)
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПО ДИСЦИПЛИНЕ
по дисциплине.
«Сапр микро- и наносистем»
Для подготовки бакалавров по направлению – «Нанотехнология»
Профиль – «Нанотехнологии для систем безопасности»
Санкт – Петербург 2010
СОДЕРЖАНИЕ
ПРИМЕРНАЯ РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ "САПР
МИКРО- И НАНОСИСТЕМ" 3
КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ ПО ДИСЦИПЛИНЕ "САПР МИКРО- И НАНОСИСТЕМ" 10
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ПО ДИСЦИПЛИНЕ "САПР МИКРО- И НАНОСИСТЕМ" 35
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНЫХ
РАБОТ ПО ДИСЦИПЛИНЕ "САПР МИКРО- И НАНОСИСТЕМ" 101
ДИДАКТИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ "САПР
МИКРО- И НАНОСИСТЕМ" 147
2
ПРИМЕРНАЯ РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
дисциплины
«Сапр микро- и наносистем»
Для подготовки бакалавров по направлению– «Нанотехнология»
Профиль – «Нанотехнологии для систем безопасности»
Санкт-Петербург 2010
Аннотация дисциплины
Классификация САПР микро- и наносистем. Физико-математические основы САПР микро- и наносистем. Математическое моделирование при автоматизированном проектировании. Аппаратные и программные средства обеспечения САПР микро- и наносистем. САПР электротехнических систем, микроэлектронных систем, микромеханических систем. САПР электромеханических микро- и наносистем, оптомеханических, флюидных и теплофизических микро- и наносистем. САПР адаптивных материалов и процессов. САПР интегрированных микро- и наносистем. Программные пакеты САПР.
Цели и задачи дисциплины
Цель дисциплины заключается в формировании вклада в следующие компетенции:
способность самостоятельно работать на компьютере в средах современных операционных систем и с типовыми прикладными программными средствами в профессиональной сфере деятельности (ИК-2);
готовность использовать современные информационные технологии для поиска, хранения, обработки и передачи необходимой новой научно-технической информации (ИК-4).
готовность к расчету и моделированию основных параметров наноструктурных материалов, изделий и устройств на их основе, исходя из требуемых характеристик и условий эксплуатации (ПКД-2);
готовность разрабатывать проектно-конструкторскую документацию в соответствии с требованиями стандартов, технических условий и других нормативных документов (ПКД-3).
владение знаниями о фундаментальных основах технологических процессов получения наноматериалов, компонентов наноэлектроники и наносистемной техники (ПТД-3);
готовность к эксплуатации и техническому обслуживанию технологического и контрольно-диагностического оборудования в области нанотехнологии (ЭСД-3).
Требования к уровню освоения дисциплины
В результате изучения дисциплины студенты должны:
Знать:
общие понятия математического моделирования в микро- и наносистемостроении;
основы математического моделирования и оптимизации микро- и наносистем;
теоретические основы САПР.
Иметь навыки:
практической реализации автоматизированного проектирования в современных пакетах САПР.
Уметь:
формализовать задачи проектирования микро- и наносистем;
использовать программные пакеты, реализующие анализ и проектирование систем.
