1.2. Структура и примерное содержание учебной дисциплины

Объем учебной дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы	Количество часов
Максимальная учебная нагрузка (всего)	54
Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)	37
в том числе:
лабораторные занятия	20
практические занятия	-
контрольные работы	-
Промежуточная аттестация в форме письменной квалификационной работы

Примерный тематический план и содержание учебной дисциплины «Системное проектирование 3D изделий»

Таблица 1.1

Наименование разделов и тем	Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы обучающихся. (если предусмотрены)	Количе-ство часов	Уро-вень освое-ния
1	2	3	4
Раздел 1 «Методология проектирования систем в корпусе»
Тема 1.1	Содержание учебного материала	2	2
	Основы корпусирования ИС. Виды и типы корпусов ИС. Назначение корпуса ИС. Технологический маршрут и технология корпусирования.
Тема 1.2	Содержание учебного материала	2	3
	Методология проектирования систем в корпусе. Определение и виды систем в корпусе. Цифровые и ВЧ системы в корпусе. Особенности проектирования и технологии изготовления.
	Лабораторные работы
	Корпусирование кристалла ИС на примере операционного усилителя в САПР Cadence.	4
	Корпусирование системы в корпусе с использованием 2D размещения на примере аналогово-цифрового блока САПР Cadence.	4
	Корпусирование системы в корпусе с использованием 3D размещения на примере САПР Cadence.	4

Продолжение табл. 1.1

1	2	3	4
Раздел 2 «Физическая верификация и подготовка к производству»
Тема 2.1	Содержание учебного материала	3	2
	Этап планировки системы на кристалле. 2D размещение и 3D размещение, разметка корпуса, формирование технологических (технических) условий и ограничений. Автоматизация процесса планировки системы в корпусе средствами САПР Cadence.
Тема 2.2	Содержание учебного материала	3	3
	Межкомпонентные связи. Способы реализации и описания. Модели межкомпонентных связей.
Тема 2.3	Содержание учебного материала	3	3
	Способы повышения плотности компоновки. 3D технология (die stacking). Методы реализации и ограничения. Моделирование межкомпонентных связей. Микрополосковые линии ВЧ систем в корпусе.

Продолжение табл.1.1

1	2	3	4
Тема 2.4	Содержание учебного материала	2	3
	Прототипирование систем в корпусе. Моделирование перекрестных искажений на уровне системы в корпусе. Физическая верификация и подготовка к производству.
Тема 2..5	Содержание учебного материала	2	3
	Теплофизическое проектирование и моделирование системы в корпусе. Тепловые процессы в ИС. Проблемы отвода тепла в 2D и 3D технологии.
	Лабораторные работы
	Моделирование перекрестных искажений в системах в корпусе.	4
	Теплофизический анализ систем в корпусе.	4
	Самостоятельная работа: рефераты «3D технология систем в корпусе», «Верификация систем в корпусе», «Теплофизическое проектирование систем в корпусе»	17
	Всего:	54

1.3. Условия реализации программы учебной дисциплины

Требования к минимальному материально-техническому обеспечению

Специализированные лаборатории, оснащенные рабочими станциями с ОС Linux ГОУ ВПО «ВГТУ».

Программное и коммуникационное обеспечение – САПР: Cadence IC5.1.4.1, SPB16.x, IUS8.2, SOC6.2.

Информационное обеспечение обучения

Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы.

Основная литература:

1.Virtuoso® Spectre® Circuit Simulator Reference. Cadence Design Systems.

2.Virtuoso® Spectre® Circuit Simulator User Guide. Cadence Design Systems.

3.Reference Manual For Generic 90nm Salicide 1.2V/2.5V 1P 9M Process Design Kit (PDK) Revision 4.5. Cadence Design Systems.

4.GPDK 90 nm Mixed Signal GPDK Spec. Cadence Design Systems.

5.Сафонов И.А. Проектирование систем в корпусе: конспект лекций / И.А. Сафонов, Д.В. Шеховцев. – Воронеж : ВГТУ, 2010.

6.Сафонов И.А. Моделирование аналоговых устройств: конспект лекций / И.А. Сафонов, А.М. Сумин. – Воронеж : ВГТУ, 2010.

7. Сафонов И.А. Схемотехническое проектирование аналоговых устройств: конспект лекций / И.А. Сафонов, А.М. Сумин. – Воронеж : ВГТУ, 2010.

8. Русанов А.В Проектирование топологии аналоговых устройств: конспект лекций / А.В. Русанов, И.А. Сафонов. – Воронеж : ВГТУ, 2010.

Дополнительная литература:

1. Антипенский Р.В. Схемотехническое проектирование и моделирование радиоэлектронных устройств / Р.В. Антипенский, А.Г. Фадин. – М.: Техносфера, 2007. – 128 с.

2. Наундорф Уве. Аналоговая электроника. Основы, расчет, моделирование / Уве Наундорф. – М.: Техносфера, 2008. – 472 с.

3. Рабаи Ж.М., Ананта Чандракасан, Боривож Николич. Цифровые интегральные схемы. Методология проектирования : пер. с англ. / под ред. Б. Уилкинсон. – М.: ИД «Вильямс», 2004. – 894 c.

Методическая литература

1.Русанов А.В. Среда проектирования аналоговых устройств Cadence.: методические указания к лабораторной работе / А.В. Русанов, И.А. Сафонов. - Воронеж: ВГТУ, 2010.

2.Русанов А.В. Аналоговое моделирование в симуляторе Spectra.: методические указания к лабораторным работам / А.В. Русанов, А.М. Сумин. - Воронеж: ВГТУ, 2010.

3.Шеховцев Д.В. Аналоговое моделирование в симуляторе UltraSim: методические указания к лабораторным работам / Д.В. Шеховцев. – Воронеж : ВГТУ, 2010.

4.Сумин А.М. Схемотехническое проектирование операционных усилителей: методические указания к лабораторной работе / А.М. Сумин, В.С. Тарасов. - Воронеж : ВГТУ, 2010.

5.Кирпичев Г.А. Проектирование топологии аналогового устройства на примере операционного усилителя: методические указания к лабораторным работам / Г.А. Кирпичев, А.В. Русанов, А.М. Сумин. – Воронеж : ВГТУ, 2010.

6. Рубежный контроль текущей успеваемости проходит в виде компьютерного тестирования.

Общие требования к организации образовательного процесса

Для реализации компетентностного подхода при изучении курса используются контекстные, личностно-ориентированные, проблемно-ориентированные и современные информационные технологии обучения, кроме того, используются обучение на основе опыта, обучение в команде и др.

Для лекционного курса разработаны конспекты лекций, презентации по теме и цифровые образовательные ресурсы. В лабораторном практикуме используются индивидуальные задания и консультации высококвалифицированных специалистов. На практических занятиях слушатели выполняют конкретные задания, обсуждают доклады и рефераты.

Кроме того, в рамках учебного курса предусмотрены вебинары с участием ведущих специалистов: ОАО «Концерн «Созвездие», ФГУП «НИИЭТ», ООО «MicroDesign» – дочернего транснационального предприятия «XFAB».

Рубежный контроль текущей успеваемости – в виде компьютерного тестирования.

1.4. Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины

Образовательное учреждение, реализующее подготовку по учебной дисциплине, обеспечивает организацию и проведение промежуточной аттестации и текущего контроля демонстрируемых обучающимися знаний, умений и навыков. Текущий контроль проводится преподавателем в процессе проведения практических занятий и лабораторных работ, тестирования, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий. Формы и методы текущего контроля по учебной дисциплине самостоятельно разрабатываются образовательным учреждением и доводятся до сведения обучающихся в начале обучения.

Для текущего контроля образовательными учреждениями создаются фонды оценочных средств (ФОС).

ФОС включают в себя педагогические контрольно-измерительные материалы, предназначенные для определения соответствия (или несоответствия) индивидуальных образовательных достижений основным показателям результатов подготовки (табл. 1.2).

Оценка знаний, умений и навыков по результатам текущего контроля производится в соответствии с универсальной шкалой (табл. 1.3).

Таблица 1.2

Раздел (тема) учебной дисциплины	Результаты (освоенные умения, усвоенные знания)	Основные показатели результатов подготовки	Формы и методы контроля
1 «Методология проектирования систем в корпусе»	ПК 8	Проектирование цифровых и ВЧ систем в корпусе	тест
2 «Физическая верификация и подготовка к производству»	ПК 8	Выполнение прототипирования, моделирования перекрестных искажений на уровне системы в корпусе. Выполнение физической верификации и подготовки к производству	тест

Таблица 1.3

Процент результативности (правильных ответов)	Качественная оценка индивидуальных образовательных достижений
	балл (отметка)	вербальный аналог
90 ÷ 100	5	отлично
80 ÷ 89	4	хорошо
70 ÷ 79	3	удовлетворительно
менее 70	2	не удовлетворительно