Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки І електронної техніки
| Вид материала | Документы |
- Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки І електронної техніки, 345.74kb.
- Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки І електронної техніки, 349.41kb.
- Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки І електронної техніки, 129.25kb.
- Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки І електронної техніки, 270.29kb.
- Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки І електронної техніки, 72.54kb.
- “матеріали електронної техніки, 168.29kb.
- Державне підприємство Український науково-дослідний інститут зв’язку (ундіз) вул. Солом’янська,13,, 1029.65kb.
- Національний технічний університет україни "київський політехнічний інститут" Кафедра, 160.64kb.
- Інститут електродинаміки, 165.39kb.
- Електронні пристрої та системи” Галузь знань: 0508 “Електроніка”, 140.29kb.
ІНСТИТУТ ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙ, РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ І ЕЛЕКТРОННОЇ ТЕХНІКИ
Напрям: Електронні апарати
Спеціальність: Виробництво електронних засобів
I. Фізичні основи електронної техніки (ФОЕТ)
1. Елементи квантової механіки
Основи квантової механіки. Рівняння Шредінгера. Співвідношення невизначеностей. Рух вільної мікрочастинки. Рух мікрочастинки в потенціальній ямі. Тунельний ефект.
2. Статистична фізика
Класична статистика. Функція Максвела-Больцмана. Розподіл мікрочастинок за імпульсами, швидкостями та енергіями. Квантова статистика. Функція Фермі-Дірака і Бозе-Ейнштейна. Квантова статистика електронів в металах і напівпровідниках.
3. Фізичні явища і ефекти в твердих тілах
Фотоелектричні і оптичні явища і ефекти. Явище люмінесценції та електронні пристрої на їх основі. Явище надпровідності. Квантово-механічне трактування надпровідного стану. Високотемпературна надпровідність. Ефект Джозефсона. Електронні пристрої на основі ефекту Джозефсона. Ефекти сильного поля. Ефект Ленца-Джоуля, термоелектронна іонізація Френкеля, ударна і електростатична іонізація. Ефект Гана. Акустичні явища в твердих тілах. Акусто-емісійні процеси. Пристрої на їх основі.
4. Поверхневі явища в напівпровідниках
Математичне моделювання поверхневої провідності з урахуванням поверхневих явищ. Ефект поля. Вплив поверхневих явищ на основні електричні характеристики електронних пристроїв.
5. Явища в однорідних структурах пов’язані з вільними носіями струму
Механізми переносу носіїв заряду в твердих тілах. Електропровідність твердих тіл. Власна і домішкова провідність в напівпровідниках. Залежність електропровідності від температури. Рухливість носіїв заряду. Рекомбінаційно-генераційні процеси в напівпровідниках. Врівноважені і неврівноважені носії заряду. Дрейфовий і дифузійний рух носіїв заряду. Рівняння неперервності руху носіїв заряду.
6. Електронні ефекти в неоднорідних структурах
Робота виходу електронів з металів і напівпровідників. Потенціальний бар’єр і контактна різниця потенціалів. Контакт метал-напівпровідник, бар’єр Шоткі. Електронно-дірковий перехід. Вироджений р-n перехід. Область об’ємного заряду на р-n переході. Ємність електронно-діркового контакту та залежність її від прикладеної напруги. Омічний контакт. Види пробою на n-р переході. Гетеро-переходи. Використання контактних явищ для створення різного призначення діодів. Математична модель діода. Перехідні процеси в діодних структурах. Режим великого струму. Діоди для оптоелектроніки. Фотодіоди. Світтловипромінювальні діоди. Напівпровідникові лазери. Сонячні елементи. Структура і фізичні основи біполярних транзисторів. Електричні параметри і вольтамперні характеристики. Частотні властивості і швидкодія. Явища при високому рівні інжекції. Моделювання вольтамперних характеристик біполярного транзистора. Теристори. Структура, фізичні основи, електричні параметри та вольтамперні характеристики. Семістори. Однопереходові транзистори. Транзистори на гетероструктурах. Структура і фізичні основи уніполярних транзисторів. Електричні параметри та вольт амперні характеристики. Частотні властивості та швидкодія. Моделювання вольтамперних характеристик уніполярного транзистора. Електровакуумні пристрої. Емісія електронів. Рівняння Річардсона-Дешмена. Рух електрона в електричних та магнітних полях. Двоелектродні електровакуумні пристрої. Триелектродні та багатосіткові електровакуумні пристрої. Основні параметри, вольт амперні характеристики, частотні властивості. Спеціальні електровакуумні прилади. Іонні вакуумні пристрої. Електричний розряд в газах. Тліючий розряд. Стабілітрони. Індикаторні пристрої. Дисплеї. Електроннопроменеві трубки. Загальна характеристика. Електростатичні та магнітні електроннопроменеві трубки. Інші види ЕПТ.
II. Фізико-теоретичні основи конструювання електронних апаратів (ФТОК)
1. Конструкція радіоелектронних засобів і методологія конструювання
Вивчення терміну „конструкція” і її особливості стосовно електронних засобів (ЕЗ). Ієрархічна структура ЕЗ з точки зору функціональної, технологічної та конструктивної складності. Основні протиріччя побудови і розвитку конструкцій електронних засобів. Фізичні процеси при функціонуванні ЕЗ і їх взаємодії з навколишньою інфраструктурою – об’єктами розміщення і навколишнім середовищем. Умови експлуатації конструкцій: кліматичні, механічні. Вплив об’єктів розміщення ЕЗ на конструкцію. Конструкція як складна система. Визначення і властивості складної системи. Елементи теорії складних систем. Загальна методологія конструювання ЕЗ: системний підхід до побудови та аналізу конструкцій, математичне моделювання фізичних процесів в конструкціях, оптимальний синтез конструктивних рішень.
2. Основи моделювання конструкцій і фізичних процесів
Системні принципи побудови розрахункових моделей конструкцій. Вимоги до моделей фізичних процесів. Класифікація розрахункових моделей. Основи математичного моделювання фізичних процесів в конструкціях ЕЗ. Аналітичні, структурні та морфологічні розрахункові моделі. Методологія використання математичних моделей в задачах конструювання ЕЗ.
3. Моделювання процесів переносу тепла в конструкціях ЕЗ
Внутрішні джерела тепла в конструкціях і зовнішні температурні впливи. Поняття про тепловий режим ЕЗ. Механізми переносу теплової енергії в конструкціях. Теплопровідність. Температурне поле. Градієнт температури. Закон Фур’є. Диференціальні рівняння теплопровідності, умови однозначності. Методи розв’язку рівнянь теплопровідності. Одномірні задачі теплопровідності. Передача тепла через плоскі, циліндричні та сферичні стінки, стержні постійного поперечного перерізу. Дво- і тривимірні задачі теплопровідності для тіл різної конфігурації при однорідних граничних умовах. Нестаціонарні задачі теплопровідності. Конвективні процеси переносу тепла. Закон Ньютона-Ріхмана. Коефіцієнти тепловіддачі для необмеженого середовища при вільній та вимушеній конвекції. Коефіцієнти тепловіддачі в обмежених середовищах. Передача тепла випромінюванням. Основні закони теплового випромінювання. Визначення коефіцієнтів тепловіддачі. Сумісний процес передачі тепла конвекцією і випромінюванням. Електротеплова аналогія.
4. Моделювання процесів вологопереносу в конструкціях ЕЗ
Атмосферна вологість і її вплив на конструкції ЕЗ. Абсолютна і відносна вологість. Поглинання вологи матеріалами. Механізм сорбції. Термовологопровідність. Масообмін в двокомпонентних середовищах. Дифузійний масообмін, закон Фіка. Диференційні рівняння тепло- і масообмін при конденсації пари з парогазової суміші. Тепло- і масообмін при випаровуванні рідини в парогазове середовище.
5. Моделювання механічних характеристик конструкцій ЕЗ
Види механічних впливів на електронні засоби. Моделювання і аналіз періодичних вібрацій, вібрацій із змінними параметрами, випадкових вібрацій. Моделювання і аналіз ударних навантажень. Конструкція ЕЗ як складна коливна система. Коливна система з одним ступенем свободи, власна частота коливань, коефіцієнт динамічності при вимушених коливаннях. Коливна система з шістьома ступенями свободи. Залежні та незалежні види коливань системи. Моделювання і аналіз стійкості конструкцій ЕЗ до дії вібрацій та ударних навантажень. Розрахунок власної частоти коливань конструктивних елементів. Моделювання і аналіз систем амортизації ЕЗ. Статичний розрахунок системи. Розрахунок частот власних коливань системи амортизації. Визначення коефіцієнтів динамічності системи із врахуванням демпфування.
6. Методи досліджень якісних показників конструктивних рішень з використанням імовірнісних моделей
Елементи теорії імовірнісного моделювання конструкцій ЕЗ. Основні закони розподілу параметрів ЕЗ: рівномірний, біноміальний, Пуассона, експоненціальний, нормальний, Вейбулла, Релея, гама-розподіл. Імовірнісні моделі технічних процесів як систем. Методи дослідження точності при конструюванні ЕЗ. Похибки параметрів, їх характеристики і закони розподілу. Основне рівняння похибок, коефіцієнти і функції параметричної чутливості. Детерміновані та імовірнісні методи аналізу точності конструкцій. Дослідження стабільності конструкцій ЕЗ в умовах експлуатаційних впливів. Основні дестабілізуючі фактори і викликані ними похибки. Імовірнісні методи аналізу стабільності параметрів. Імовірнісне на основі теорії випадкових процесів моделювання деградаційних явищ в елементах конструкцій ЕЗ. Аналіз стабільності конструкцій і технологічних процесів виготовлення ЕЗ методом найгіршого випадку, методом статистичних випробувань.
7. Надійність електронних засобів
Основні поняття, термінологія теорії надійності. Класифікація відмов. Показники надійності, зв’язок показників надійності. Моделі раптових відмов. Моделі відмов конструкційних матеріалів. Фізико-хімічні процеси, які приводять до відмов пристроїв ЕЗ. Математичні моделі відмов пристроїв в ЕЗ. Розрахунок надійності при різних видах з’єднань елементів систем. Резервування, класифікація видів резервування, розрахунок показників надійності невідновлюваних систем. Параметричні відмови. Визначення показників надійності при дрейфі характеристик і параметрів в результаті старіння і впливу інших факторів. Орієнтовані і повний розрахунок надійності. Основи прогнозування рівня надійності. Розрахунок надійності відновлюваних систем, показники надійності відновлюваних систем.
8. Експериментально-статистичні методи досліджень конструкцій ЕЗ
Імовірнісні методи в задачах дослідження надійності функціонування ЕЗ. Побудова і дослідження експериментально-статистичних моделей надійності ЕЗ. Обробка результатів досліджень методами математичної статистики. Перевірка статистичних гіпотез. Кореляційний та регресійний аналіз. Планування активних експериментів. Побудова матриць планування. Повний факторний експеримент. Дробовий факторний експеримент. Регресійні моделі об’єктів дослідження, коефіцієнти регресії.
III. Основи проектування електронних апаратів (ОПЕА)
1. Загальні відомості про системи автоматизованого проектування ЕЗ
Опис електронних засобів. Суть і етапи проектування ЕЗ. Застосування ЕОМ для автоматизації проектування. Склад і принципи побудови САПР. Технічне забезпечення САПР. Лінгвістичне і програмне забезпечення САПР.
2. Математичне моделювання конструкцій ЕЗ
Загальна характеристика задачі автоматизації конструкторського проектування ЕЗ. Математичні моделі монтажно-комутаційного простору. Математичні моделі конструкції ЕЗ. Алгоритми компонування конструкційних модулів.
3. Типові задачі конструкторського проектування ЕЗ та алгоритми їх розв’язку
Алгоритми розташування конструкційних модулів. Алгоритми трасування провідних з’єднань. Алгоритми трасування друкованого монтажу.
4. Пакети програм автоматизованого проектування ЕЗ
Пакет програм Р-САD. Основні характеристики та можливості. Бібліотеки пакета. Пакет програм OrСАD. Основні характеристики та можливості. Бібліотеки пакета. Пакет програм AutoСАD. Основні характеристики та можливості. Бібліотеки пакета. Принципи створення командних файлів для станків з ЧПУ для виготовлення фотошаблонів і свердлильних станків. Формування даних для випуску конструкторської документації.
IV. Бази даних в інформаційно-комп’ютерних системах (БДІКС)
1. Основи організації баз даних
Файлові системи, бази даних (БД) та системи управління ними (СУБД). Типи і структури даних: поняття даних та їх різновиди; вимоги до представлення даних та їх носіїв з погляду різних застосувань обчислювальної техніки; збереження даних у ЕОМ; основні типи даних, що зберігаються у ЕОМ; узагальнені моделі та структури даних. Файлові системи: поняття файлу з точки зору прикладної програми: структури файлів; іменування файлів; захист файлів; режим багатокористувацького доступу; області застосування файлів. Основи концепції БД. Вимоги інформаційних систем та концепція БД: вимоги інформаційних систем до збереження даних; оцінка та недоліки файлових систем для реалізації інформаційних систем; поняття і концепція БД та СУБД; системи та середовище БД. Еволюція методів збереження даних. Основні етапи розвитку БД та СУБД. Функції та типова організація СУБД. Основні функції: безпосереднє управління даними у зовнішній пам'яті; управління буферами оперативної пам'яті; управління транзакціями; підтримка мов баз даних. Типова організація (архітектура) сучасної СУБД. Інфологічне моделювання БД. Етапи проектування та моделювання БД та основні завдання, що розв'язуються на них. Проектування БД та моделювання. Моделі баз даних, що застосовуються на різних етапах проектування: користувацька, концептальна (інфолошічна); модель реалізації. Інфологічна модель “сутність-зв'язок”: призначення, основні елементи, представлення даних. Сутності, атрибути, зв'язки та їх характеристики. Правила атрибутів. Ключі. Побудова інфологічної моделі. Графічне представлення ER-моделі. Діаграма ”сутність-зв'язок”, або ER-діаграма. Нотації, що застосовуються при побудові ER-діаграм (Чена, Мартіна, Баркера, IDEFIX). Підтримка побудови ER-діаграм пакетом Microsoft Visio: можливості пакета у моделюванні БД; основні шаблони ER-діаграм у пакеті Microsoft Visio; нотації, що підтримуються пакетом; створення користувацьких шаблонів для розширення можливостей пакету при графічному представленні моделей даних.
2. Підходи до організації БД
Дореляційні підходи до організації та дореляційні моделі БД. Спільні риси дореляційних систем організації БД. Основні особливості систем на базі інвертованих БД: структури даних; маніпулювання даними; обмеження цілісності. Ієрархічні моделі БД: структури, маніпулювання даними, цілісність. Мережеві моделі БД: структури, маніпулювання даними, цілісність. Основи реляційного підходу до організації БД. Основи реляційної моделі даних. Питання. Основні переваги та недоліки реляційного підходу. Базові поняття реляційного моделювання даних: тип даних; домен; відношення; кортежі; схема відношення, схема БД. Фундаментальні властивості відношень: бінарні відношення та їх властивості; відношення у реляційних БД; структура відношення. Основні (фундаментальні) властивості відношень у реляційних БД: відсутність кортежів-дублікатів; впорядкованості кортежів та атрибутів; атомарність значень атрибутів. Реляційна модель (організація бази) даних: загальна характеристика; цілісність сутностей та посилань. Базисні засоби маніпулювання реляційними даними. Маніпулювання реляційними даними. Категорії та інтерфейси мов маніпулювання реляційними даними. Основи реляційної алгебри: основна концепція: загальна інтерпретація реляційних операцій. Операції над кортежами і відношеннями; замкненість реляційної алгебри та операції перейменування. Основні операції реляційної алгебри з обробки відношень. Особливості теоретико-множинних операцій реляційної алгебри. Спеціальні реляційні операції: операція взяття проекції, операції об'єднання та ділення відношень. Основи реляційного числення: кортежні змінні та правильно побудовані формули; цільові списки та вирази реляційного числення; реляційне обчислення доменів.
3. Основи проектування реляційних БД
Проектування реляційних БД. Мета та основні завдання, що розв'язуються у процесі проектування реляційних БД. Універсальне відношення як основа реляційного представлення даних. Проектування реляційних БД із застосуванням нормалізації: вимоги до групування атрибутів, зменшення надлишковості; даних та усунення аномалій; апарат (процедура) нормалізації. Процедури нормалізації у проектуванні БД. Теорія та різновиди нормальних форм. Функціональні залежності. Перша, друга, третя нормальні форми та приведення до них моделей БД. BCNF - нормальна форма Бойса-Кодда. Багатозначні залежності та четверта нормальна форма. Теорема Фейджина. Залежності по з'єднанню (сполученню, асоціації) та п'ята нормальна форма. Підтримка цілісності у реляційних БД. Семантичні (інфологічні) моделі у проектуванні реляційних БД. Застосування ER-діаграм та їх нормалізація. Нормальні форми ER-діаграм. Основні елементи схем БД. Процедура проектування реляційної схеми даних з ER-схеми. Правила утворення реляційних відношень з моделі “сутність-зв'язок”. Алгоритм нормалізації та коректність процедури нормалізації. Проектування реляційної БД на основі декомпозиції універсального відношення. Ефективна реалізація проектування БД. Структурування даних. Методологія функціонального моделювання при проектуванні реляційних БД: інструменталіні засоби побудови інформаційних систем; діаграми потоків даних; нотація Йордона-Де Марко та інші нотації, що застосовуються при проектуванні БД; методологія SADT (IDEFO); порівняльна характеристика методологій функціонального моделювання. CASE-системи проектування реляційних БД: Power Designer компанії Sybase; Silverrun компанії Silverrun Technologies; Microsoft Visio компанії Microsoft; Designer 2000 компанії Oracle. Життєвий цикл проекту розробки БД та оцінка його вартості (D\Lora\DataBase\Основные элементы управления проектами создания информационных систем). Життєвий цикл БД. Стратегія проектування БД. Централізоване та децентралізоване проектування. Критерії якості БД.
4. Мова реляційних БД SQL
QBE та SQL. Еволюція SQL Типи даних SQL. Засоби визначення реляційної схеми. Мова визначення даних (DDL): оператори створення БД та індексів; управління правами доступу. Засоби маніпулювання даними. Мова маніпулювання даними (DML): команди модифікації даних: вибірки даних; вибірка з кількох таблиць; запити з обчисленням; обчислення у межах Select; групування даних. Засоби SQL у Access та Microsoft Visio. Побудова запитів різними способами та різного типу. Компілятори мови SQL. Оптимізація SQL-запитів.
5. Управління БД
Управління трансакціями. Транзакції та її властивості. Порушення цілісності при виконанні транзакцій. Обмеження цілісності та їх класифікація (за реалізацією, за часом, за областю). Реалізація декларативних обмежень БД засобами SQL. Можливості SQL з задання декларативних обмежень. Синтаксис обмежень операторів SQL. Транзакції та паралелизм. Проблеми багатокористувацького доступу. Основні проблеми паралелизму. Робота транзакцій у суміші. Конфлікти між транзакціями. Способи розв'язання конфліктів між транзакціями. Серіалізація транзакцій. Розв'язання проблем транзакцій за допомогою блокування. Синхронізаційни захвати: гранульовані захвати (навмисні блокування); предикативні захвати. Проблеми сумісності блокувань. Тупики, їх розпізнавання та руйнування. Метод часових міток. Двофазне блокування. Теорема Есварана про серіалізованість. Розв'язання проблем транзакцій за допомогою ізольованості користувачів. Засоби SQL управління транзакціями. Механізм виділення версій даних. Журналізація та буферизація. Транзакції і поновлення даних. Види поновлення транзакцій: індивідуальний відкат; поновлення після м'якого та жорсткого збою. Фізична сумісність БД.
V. Матеріали електронної техніки (МЕТ)
1. Загальні відомості про будову речовини
Предмет матеріалознавства та радіоелектронні матеріали. Основні властивості твердих тіл. Типи та види хімічного зв’язку, просторове розміщення електронів. Кристалічна будова речовини. Види кристалічних речовин. Аморфні речовини. Аморфно–кристалічні речовини. Анізотропія кристалів. Процес кристалізації. Поліморфізм. Дефекти кристалів, хімічний склад та роль домішок. Матеріали та їх властивості. Основи вибору матеріалів. Структура матеріалів. Методи дослідження структури. Кристалографічна орієнтація монокристалів. Дефектоскопія: ультразвуковий, рентгенівський, магнітний, люмінесцентний та рентгеноструктурний методи. Механічні властивості матеріалів. Міцність. Ударна в’язкість. Твердість. Діаграма розтягу. Загальні відомості про сплави. Основні поняття про сплави. Діаграма стану сплавів. Сплави кольорових і чорних металів. Корозія: хімічна, електрохімічна, газова. Захист від корозії.
2. Провідникові матеріали
Класифікація провідникових матеріалів. Тверді, рідкі, газоподібні провідникові матеріали. Фізичні процеси у провідниках: електропровідність, теплопровідність, кріопровідність, надпровідність. Механічні властивості провідникових матеріалів. Матеріали високої провідності. Мідь та її сплави. Алюміній та його сплави. Срібло та його сплави. Надпровідники та кріопровідники. Благородні метали. Матеріали високого опору. Резистивні матеріали. Провідникові сплави високого опору для резисторів та нагрівостійкі. Плівкові і резистивні матеріали. Плівкові матеріали на основі металів і їх сполук. Тонкі металічні плівки. Резистивні сплави з вмістом кремнію. Керметні резистивні плівки. Металооксидні резистивні плівки. Композиційні резистивні матеріали. Вуглецеві матеріали. Матеріали для термопар та рухомих контактів. Ковзаючі і розривні контакти та матеріали для них. Сильнострумові та слабострумові контакти. Припої та контактоли. Нероз’ємні контакти. Паяння. Припої та флюси. М’які припої, тверді та низькотемпературні. Контактоли з вмістом срібла, контактоли-пасти, контактоли-клеї.
3. Діелектричні матеріали
Класифікація діелектричних матеріалів. Електричні властивості діелектричних матеріалів. Фізичні процеси в діелектриках. Поляризація діелектриків. Класифікація діелектриків за видом поляризації. Електропровідність діелектриків. Діелектричні втрати в діелектриках. Пробій діелектриків. Механічні властивості діелектриків. Пружність. Міцність. В’язкість. Теплові властивості діелектриків. Нагрівостійкість. Теплостійкість. Теплове розширення і холодостійкість. Вологоємнісні властивості діелектриків. Гігроскопічність. Водопоглинання. Вологопроникність. Фізико-хімічні властивості діелектриків. Кислотне число. Розчинність, хімічна стійкість, світлостійкість. Радіаційна стійкість. Тверді органічні діелектрики. Полімеризаційні синтетичні полімери. Поліконденсаційні синтетичні полімери. Електроізоляційні пластмаси. Пошарові пластики і фольговані матеріали. Плівкові електроізоляційні матеріали на основі канчуків. Лаки та емалі. Компаунди. Флюси. Тверді неорганічні діелектрики. Скло, типи скла. Склоемалі, скловолокно, світловоди. Ситали. Оксидні електроізоляційні плівки. Кераміка. Слюда і матеріали на її основі. Рідкі діелектрики. Нафтові електроізоляційні масла. Синтетичні рідкі діелектрики. Газоподібні діелектрики. Електропровідність газів. Пробій газів в однорідному електричному полі. Пробій газу в неоднорідному полі. Активні діелектрики. Сегнетодіелектрики. Конденсаторна сегнетокераміка. Нелінійна сегнетокераміка. Терморезистивна сегнетокераміка. П’єзоелектрики, п’єзокераміка. П’єзоелектричні монокристали. Електрети. Діелектрики для оптичної генерації. Електрооптичні матеріали з лінійним та квадратичним електрооптичним ефектом. Матеріали з динамічним електрооптичним ефектом розсіювання світла.
4. Напівпровідникові матеріали
Властивості напівпровідників. Фізичні процеси в напівпровідниках. Власна і домішкова електропровідність напівпровідників. Види домішок. Оптичні і Фотоелектричні явища у напівпровідниках. Електронні процеси на поверхні напівпровідників. Контактні явища у напівпровідниках. Прості напівпровідники. Германій, кремній та основні їх властивості. Основні сполуки кремнію. Отримання монокристалічного кремнію. Легування та легуючі елементи. Матеріали для обробки поверхні кремнію. Матеріали для фотолітографії. Матеріали для обробки германію. Сплави германію та кремнію. Напівпровідникові сполуки. Складні напівпровідники типу АIVВIV. Складні напівпровідники типу AIIIBV.Складні напівпровідники типу AIIBVI.Складні напівпровідники типу AIVBVI (халькогеніди свинцю). Складні напівпровідники типу AV2BVI3. Оксидні напівпровідники.
5. Магнітні матеріали
Основні характеристики магнітних матеріалів. Петля гістерезису. Крива намагнічування. Магнітна проникність. Втрати енергії при перемагнічуванні. Класифікація магнітних матеріалів. Магнітом’які магнітні матеріали. Магнітотверді магнітні матеріали. Магнітотверді матеріали. Литі матеріали на основі сплавів. Порошкові магнітотверді матеріали (постійні магніти). Інші магнітотверді матеріали. Магнітом’які матеріали. Магнітом’які матеріали для низькочастотних магнітних полів. Магнітом’які матеріали для високочастотних полів. Магнітні матеріали спеціального призначення. Матеріали з прямокутною петлею гістерезису. Ферити для надвисоких частот (НВЧ-Ферити). Термомагнітні матеріали. Магнітострикційні матеріали.
VI. Основи моделювання технічних систем (ОМТС)
1. Основи методології моделювання ТС
ТС як об’єкт моделювання. Поняття системи та ТС. Основи теорії систем. Основні поняття теорії систем. Різновиди систем. Технічні системи. Властивості систем. Характеристики ТС. Складні системи та їх властивості. Основні поняття та підходи до моделювання ТС. Моделі і оригінали. Модель як спрощене представлення ТС. Структурні і функціональні моделі ТС. Універсальна структурна і функціональна моделі ТС. Умови існування моделі. Методологічні основи і математичний апарат теоріїї побудови моделей. Моделювання як спосіб пізнання дійсності. Модель як структура для збереження і отримання знань. Внутрішня і зовнішня пам'ять моделі. Цілеспрямованість побудови моделі. Вимога адекватності та інтерпретованості моделей. Основи теорії побудови моделей. Основні етапи процесу моделювання: декомпозиція інформації про оригінал; виділення суттєвих фрагментів і зв'язків; кодування суттєвих фрагментів (опорної інформації) та зв'язків. Масштабування фрагментів опорної інформації за допомогою коефіцієнтів представлення. Редукція інформації в процесі моделювання. Структура моделі. Способи реалізації основних етапів побудови моделей. Використання апарату теорії множин. Квантифікація і параметризація опорної інформації. Вимога інтерпретованості моделі і квантифікація понять в процесі моделювання ТС за допомогою фізичних величин. Представлення та способи дослідження моделей. Семантика і синтаксис моделей. Методи дослідження ТС при побудові моделей (на емпіричному, теоретичному рівнях). Методи ідеалізації і формалізації і їх використання в процесі моделювання. Аксіоматичний метод. Класифікація моделей (за синтаксисом і способом дослідження). Питання. Матеріальні та ідеальні моделі і їх різновиди. Натурне, фізичне і математичне матеріальне моделювання. Специфіка аналогового і функціонального моделювання. Види ідеальних моделей: наочні, символьні і математичні.
2. Математичне моделювання
Основи побудови математичних моделей. Способи представлення математичних моделей. Питання. Визначення математичної моделі і процесу математичного моделювання. Структурне і функціональне математичне моделювання ТС. Способи представлення властивостей ТС у функціональних математичних моделях: аналогові, алгоритмічні та імітаційні моделі. Особливості математичного моделювання детермінованих систем. Обсяг відображення параметрів оригіналу у математичних моделях: повне, неповне і наближене моделювання. Процес створення математичної моделі. Варіанти вихідних ситуацій і етапи побудови. Методи побудови математичних моделей в залежності від вихідної ситуації. Способи представлення об'єктів у математичних моделях. Історія розвитку, основні елементи та форми запису математичних моделей. Лінійна і нелінійна форми запису та їх різновиди. Машинне представлення об'єктів у математичних моделях. Переваги і недоліки різних форм запису, їх застосування. Зміна способів представлення та її використання для розв'язання практичних задач моделювання. Класифікація та класифікаційні ознаки математичних моделей. Математичні моделі ТС на різних ієрархічних рівнях. Лінійні та нелінійні, стаціонарні та динамічні моделі. Особливості математичного апарату моделювання ТС на різних ієрархічних рівнях. Формально-логічні системи як різновид математичних моделей ТС. Основні вимоги до математичних моделей та їх характеристики. Основні вимоги до математичних моделей: точність, адекватність, інтерпретованість, економічність. універсальність, економічність, коректність, подібність до оригіналу. Основні характеристики моделей: точність, економічність, адекватність, область адекватності. Допустима область адекватності моделі і способи її визначення. Порядок створення математичних моделей елементів РЕЗ. Представлення математичних моделей у вигляді графів. Основні поняття теорії графів. Властивості та різновиди графів. Дерево графа. Побудова фундаментального і нормального дерева графа. Представлення заданої графом інформації у чисельній формі. Матриці інциденцій, суміжностей, контурів та перетинів (М-матриця) і правила їх побудови. Моделювання задач у вигляді графів. Побудова дерева з мінімальною сумарною вагою гілок. Алгоритм Крускаля. Комп'ютерна підтримка побудови графічних моделей та їх розв'язання. Розрахункові (математичні) моделі РЕЗ . Розрахункові (математичні) моделі РЕЗ та їх класифікація. Структурні, функціональні, морфологічні, топологічні моделі РЕЗ. Використання графів для побудови математичних моделей РЕЗ. Перша і друга уніфіковані форми структурних моделей, їх порівняльна характеристика. Еквівалентні схеми різноманітних фізичних підсистем ТС як різновид графів. Представлення математичних моделей окремих фізичних підсистем на макрорівні у нелінійній формі (у вигляді графів). Еквівалентні схеми різноманітних фізичних підсистем ТС як різновид графів. Основні позначення, призначення і алгоритм побудови для різних підсистем. Гіраторні і трансформаторні зв'язки і їх відображення у еквівалентних схемах.
3. Основні принципи побудови математичних моделей детермінованих систем на макро- та мікрорівні
Математична модель детермінованої системи на макрорівні. Постановка задачі. Математична модель детермінованої системи як комбінація структурної і функціональної моделей. Компонентні і топологічні рівняння як основа для побудови математичних моделей детермінованих систем на макрорівні. Основні фізичні підсистеми і їх компонентні та топологічні рівняння. Аналогії між фазовими змінними для різних фізичних підсистем. Методи отримання і форми топологічних рівнянь. Отримання топологічних рівнянь на основі М-матриці. Алгоритм мобудови М-матриці підсистеми ТС і визначення конкретної форми топологічних рівнянь. Методи побудови математичних моделей на макрорівні. Узагальнений метод формування математичних моделей ТС на макрорівні. Повна математична модель системи на макрорівні. Базис методу моделювання (вектор базових координат як вектор суттєвих фазових змінних). Базис узагальненого методу. Змінні стану. Набір рівнянь для отримання повної математичної моделі системи. Побудова матриці Якобі при формуванні повної математичної моделі системи за узагальненим методом. Модифікації узагальненого методу. Методи алгебраїзації рівнянь. Формула Ейлера, формула Гіра. Побудова математичної моделі системи за табличними методами. Базис табличних методів і застосовувані способи інтегрування. Метод вузлових потенціалів та модифікований вузловий метод. Запис топологічних рівнянь у вузловому методі. Метод змінних стану. Переваги і недоліки окремих методів, їх застосування при моделюванні РЕЗ та БМА. Комп'ютерна підтримка моделювання систем на макрорівні програмами Microsoft Excel та MathCad. Побудова математичних моделей ТС на мікрорівні. Математична модель ТС на мікрорівні. Представлення моделей на мікрорівні. Крайові задачі при проектуванні ТС на мікрорівні. Граничні і початкові умови. Різновиди граничних умов. Наближені моделі ТС на мікрорівні. Основні методи побудови математичних моделей ТС на мікрорівні. Метод інтегральних аналогів і методи сіток. Основні етапи побудови математичної моделі ТС за методом сіток. Метод кінцевих елементів. Алгоритм методу і особливості його використання. Розв'язання методом кінцевих елементів задачі моделювання теплового процесу з граничними умовами третього роду. Методи чисельного інтегрування як основа методу кінцевих різниць. Метод Ейлера для задач з початковими умовами. Метод кінцевих різниць. Права та ліва різницеві похідні. Шаблони для визначення різницевих похідних у випадку двомірних процесів. Шаблон типу "квадрат" і типу "хрест". Алгоритм методу і особливості його використання. Комп'ютерна підтримка моделювання систем на мікрорівні пакетом MathCad. Вимоги до крайових умов в граничних задачах.
4. Основи побудови та ідентифікація об'єктів та параметрів математичних моделей на основі експериментальних залежностей
Ідентифікація об'єктів моделі за допомогою кореляційного аналізу. Реальний процес як стохастична система. Кореляційні і причинно-наслідкові залежності параметрів. Основи кореляційного аналізу. Дослідження експерементальних залежностей як передумова проведення кореляційного аналізу. Побудова кореляційних моделей. Розрахунок коефіцієнтів коваріації і кореляції, їх інтерпретація та статистична перевірка. Одномірна та багатомірна кореляція. Комп'ютерна підтримка кореляційного аналізу пакетом Excel. Побудова регресійних моделей. Основи регресійного аналізу. Побудова поліноміальної регресійної моделі. Інструменти регресійного аналізу в пакетах Excel та MathCAD та їх інтерпретація. Отримання аналітичних виразів, в тому числі неполіноміальних, для опису експериментальних залежностей за допомогою опції Excel "рівняння лінії тренду". Інтерполяційні та рекурентні моделі. Сумісне застосування кореляційного та регресійного аналізу для побудови моделей. Основні етапи та процедури технології кореляційно-регресійного аналізу. Перевірка адекватності отриманих моделей.
5. Моделювання технічних систем за допомогою теорії подібності
Умова подібності моделі та оригіналу та способи її дотримання при моделюванні ТС. Основи теорії подібності.Поняття подібності. Проста геометрична і афінна подібність. Подібність фізичних процесів. Види подібності. Абсолютна і практична, математична і фізична подібності. Правило Фур'є. Критерії подібності і їх використання в процесі моделювання ТС. Визначення критеріїв подібності за правилом інтегральних аналогів. Основні теореми теорії подібності. Необхідні і достатні умови подібності. Визначення критеріїв подібності за відомими математичними описами ТС (за допомогою першої теореми подібності). Алгоритм визначення критеріїв подібності для процесів і ТС, що описуються рівняннями з однорідними і неоднорідними функціями. Індикатори подібності. Перетворення критеріїв подібності і критеріальний опис подібних процесів. Побудова математичних моделей на основі теорії розмірності. Основи теорії розмірності. Одиниці і системи вимірювання. Основні і похідні, залежні і незалежні параметри в теорії розмірності. Аналіз розмірності і правило Фур'є. Побудова математичних моделей методом аналізу розмірностей. Основна теорема теорії розмірності ("пі"-теорема Букінгема) і наслідки з неї. Матриці розмірності і їх побудова. Алгоритм побудови математичної моделі на основі 1-го і 2-го наслідків теореми Букінгема. Використання "пі"-теореми для визначення критеріїв подібності для тих випадків, коли математичний опис системи невідомий. Використання третьої теореми подібності при моделюванні ТС. Автомодельність. Умови автомодельності ТС. Подібність складних систем. Комп'ютерна підтримка знаходження критеріального опису математичних моделей ТС.
VII. Елементна база електронних апаратів (ЕБЕА)
1. Пасивні ЕРЕ загального призначення. Твердотільні та вакуумні активні елементи
Вступ. Предмет, мета та задачі курсу. Роль елементної бази в створенні сучасних РЕЗ. Зв’язок дисципліни з іншими курсами. Основні функціональні перетворення сигналів в РЕЗ. Підвищення технічної та економічної ефективності використання ЕРЕ в РЕЗ. Стандартизація ЕРЕ. Забезпечення високої ефективності проектування та виготовлення ЕРЕ при використанні САПР та гнучких автоматизованих виробництв. Забезпечення надійної роботи ЕРЕ при наявності зовнішніх впливів. Резистори. Визначення і класифікація резисторів. Явища, що визначають електричний опір, та вплив на нього різних фізичних факторів. Конструкції резисторів. Схеми заміщення резисторів. Основні та паразитні параметри. Застосування резисторів в РЕЗ. Спеціальні резистори. Взаємозв’язок конструкції резисторів і апаратури. Властивості резисторів. Раптові відмови і надійність. Методи аналізу старіння резисторів при довготривалому функціонуванні. Конструктивні особливості постійного і змінного опору. Рекомендації по вибору резисторів для РЕЗ. Перспективи розвитку та роль дискретних резисторів в апаратурі на інтегральних схемах. Контактні пристрої. Визначення, загальні властивості і класифікація. Функції, що виконуються контактними пристроями в РЕЗ. Фізичні явища в контактних пристроях. Основні елементи конструкції контактних пристроїв. Схеми заміщення, основні та паразитні параметри. Фізико-хімічні процеси при контактуванні. Перехідний опір контакту. Властивості контактних пристроїв при довготривалому функціонуванні. Надійність. Конденсатори. Визначення і класифікація конденсаторів. Фізичні явища, що визначають ємнісні властивості конденсаторів. Застосування конденсаторів постійної і змінної ємності в РЕЗ. Вимоги до параметрів. Фізичні процеси при довготривалому функціонуванні конденсаторів. Надійність. Розрахункові співвідношення для конденсаторів для РЕЗ. Конденсатори змінної ємності з електричним та механічним керуванням. Рекомендації до вибору конденсаторів для РЕЗ. Конструкторська документація. Перспективи розвитку і використання конденсаторів е РЕЗ на інтегральних схемах. Котушки індуктивності. Визначення та класифікація котушок індуктивності. Фізична природа індуктивності провідника та котушки. Основні елементи конструкції. Схема заміщення, основні та паразитні параметри. Використання котушок індуктивності в РЕЗ. Вимоги до параметрів. Індуктивність та власна ємність котушки. Втрати в котушках без осей. Осердя для котушок індуктивності. Втрати в котушках індуктивності з осердям. Властивості котушок при довгому функціонуванні. Конструкція котушок індуктивності. Рекомендації по використанні котушок індуктивності у сучасних РЕЗ. Конструкторська документація перспективи розвитку і використання котушок індуктивності РЕЗ. Трансформатори. Визначення і класифікація. Фізичні основи функціонування конденсаторів. Схеми заміщення трансформатора, основні та паразитні параметри. Основні елементи конструкції трансформаторів в апаратурі. Вимоги до параметрів. Розрахункові співвідношення для трансформатора живлення. Конструкції трансформаторів живлення. Вторинні джерела живлення. Визначення і класифікація. Основні елементи конструкції. Особливості вибору вторинних джерел живлення. Використання в апаратурі. Перспективи розвитку. Лінії затримки. Визначення і класифікація ліній затримки. Фізичні основи функціонування ліній затримки. Конструкція та схеми заміщення ліній затримки. Використання ліній затримки в РЕЗ. Оцінка надійності. Перспективи розвитку. Фільтри. Функції фільтрації у сучасних РЕЗ. Класифікація фільтрів. Конструкції і схеми зміщення фільтрів. Основні та паразитні параметри. Твердотільні елементи. Напівпровідникові діоди. Визначення, класифікація, основні елементи конструкції, робота, схема заміщення, параметри, застосування. Транзистори. Визначення, класифікація, основні елементи конструкції, робота, схема заміщення, параметри, застосування. Тиристори. Визначення, класифікація, основні елементи конструкції, робота, схема заміщення, параметри, застосування. Вакуумні активні елементи. Визначення, класифікація, основні елементи конструкції, робота, схема заміщення, параметри, застосування. Вакуумні лампи. Визначення, класифікація, основні елементи конструкції, робота, схема заміщення, параметри, застосування. Фотоелектронні вакуумні прилади. Визначення, класифікація, основні елементи конструкції, робота, схема заміщення, параметри, застосування. Газонаповнені прилади. Визначення, класифікація, основні елементи конструкції, робота, схема заміщення, параметри, застосування. Електронно-променеві трубки. Визначення, класифікація, основні елементи конструкції, робота, схема заміщення, параметри, застосування.
2. Інтегрована та функційна елементна база
Інтегровані мікросхеми. Визначення, класифікація, основні елементи конструкції, робота, схема заміщення, параметри, застосування. Напівпровідникові інтегровані мікросхеми. Визначення, класифікація, основні елементи конструкції, робота, схема заміщення, параметри, застосування. Тонкоплівкові інтегровані мікросхеми. Визначення, класифікація, основні елементи конструкції, робота, схема заміщення, параметри, застосування. Товстоплівкові інтегровані мікросхеми. Визначення, класифікація, основні елементи конструкції, робота, схема заміщення, параметри, застосування. Конструювання та розрахунок спеціалізованих інтегральних мікросхем. Визначення, класифікація, основні елементи конструкції, робота, схема заміщення, параметри, застосування. Функційні пристрої. Визначення, класифікація, основні елементи конструкції, робота, схема заміщення, параметри, застосування. Акустоелектронні функційні пристрої. Визначення, класифікація, основні елементи конструкції, робота, схема заміщення, параметри, застосування. Оптоелектронні функційні пристрої. Визначення, класифікація, основні елементи конструкції, робота, схема заміщення, параметри, застосування. Термоелектронні функційні пристрої. Визначення, класифікація, основні елементи конструкції, робота, схема заміщення, параметри, застосування.
VIII. Основи виробництва електронних апаратів (ОВЕА)
1. Загальні відомості про виробництво
Визначення та зміст виробництва, його характеристики та показники. Різновидності виробництв. Основні характеристики та параметри виробництв.
2. Виробничі організації, їх об’єднання та підрозділи
Виробничі організації. Об’єднання виробничих організацій. Підрозділи виробничих організацій.
3. Виробничі процеси та цикли
Виробничі процеси. Виробничі цикли.
4. Математичне моделювання та оптимізація виробничих процесів
Математичне моделювання виробничих процесів. Методи оптимізації виробничих процесів.
5. Контроль виробництва
Зміст, задачі та різновидності виробничого контролю. Математичні основи статистичних методів виробничого контролю. Застосування методів математичної статистики для контролю технологічних процесів. Статистичний контроль технологічних методів за допомогою контрольних карт. Операційний контроль технологічних процесів. Автоматизований контроль технологічних процесів. Аналіз стану виробництва.
6. Системи та структури управління виробництвом
Загальна характеристика системи управління виробництвом. Схеми та структури управління. Оперативне управління основним виробництвом. Автоматизавоні системи управління.
7. Організація виробничих підприємств
Організація державних виробничих підприємств. Організація приватних виробничих підприємств.
8. Основи підготовки виробництва
Науково-дослідна підготовка виробництва. Дослідно-конструкторська підготовка виробництва. Основи конструкторської підготовки виробництва. Основи технологічної підготовки виробництва. Основи організаційної підготовки виробництва.
IX. Обчислювальні та мікропроцесорні засоби в електронних апаратах
1. Загальні відомості про обчислювальні та мікропроцесорні пристрої та системи
Стан та перспективи розвитку обчислювальної та мікропроцесорної техніки. Класифікація та основні параметри мікропроцесорів. Структура мікропроцесорного пристрою і функції його складових. Структури мікропроцесорних систем.
2. Мікроконтролери (однокристальні мікроЕОМ) сімейства MCS-51
Особливості організації, програмування та застосування мікроконтролерів сімейства MCS-51. Структура, організація пам’яті та види адресації в мікроконтролерах сімейства MCS-51. Система команд мікроконтролерів MCS-51. Загальна характеристика. Команди пересилання даних. Команди арифметичних операцій. Команди логічних операцій. Команди переходів та звертання до підпрограм. Команди бітових операцій. Елементи програмування MCS-51 – операції з одно- і двобайтовими числами, організація циклів, операції з масивами, переадресація, операції множення та ділення. Організація вводу-виводу інформації в MCS-51 в паралельному форматі. Організація переривань в MCS-51. Реалізація часових функцій в MCS-51 – програмування та використання таймерів-лічильників. Ввід-вивід інформації в MCS-51 в послідовному форматі.
3. Мікропроцесори сімейства х86
Мікропроцесори сімейства х86 – загальна характеристика, структура, особливості організації адресації пам'яті та зовнішніх пристроїв. Характеристика системи команд мікропроцесорів х86. Формати команд. Програмування на мові асемблеру. Співпроцесор. Організація системної шини. Особливості організації процесорів Pentium. Системні шини процесорів Pentium.
4. Організація пам’яті в мікропроцесорних пристроях
Класифікація та основні параметри запам'ятовуючих пристроїв. Структура мікросхем пам'яті. Керування пам'яттю. Статичні та динамічні оперативні запам'ятовуючі пристрої. Постійні запам'ятовуючі пристрої різного типу. Програмовані логічні матриці. Організація прямого доступу до пам'яті. Контролер прямого доступу до пам'яті.
5. Спряження МП з пристроями вводу та виводу інформації
Спряження мікропроцесора з клавіатурою. Спряження мікропроцесора з індикаторами. Спряження давачів та пристроїв вводу даних з персональними комп'ютерами. Спряження МП з аналого-цифровими і цифро-аналоговими перетворювачами. Типи і характеристики АЦП і ЦАП. Організація обміну в режимі програмного опитування і в режимі переривань.
6. Мікропроцесорні пристрої та системи різного призначення
Основні аспекти застосування мікропроцесорів в системах цифрової обробки сигналів. Цифрова фільтрація сигналів. Апаратурне та програмне забезпечення цифрової фільтрації. Процесори цифрової обробки сигналів. Використання мікропроцесорів в інформаційно-вимірювальних системах (ІВС). Функції мікропроцесора в ІВС. Інтерфейси ІВС. Інтерфейс "Канал спільного користування". Передача даних в мікропроцесорних пристроях та системах. Кодування інформації. Інтерфейси систем передачі даних. Інтерфейс RS-232.
7. Локальні мережі
Локальні мережі мікроЕОМ і ПЕОМ. Особливості організації та апаратурної реалізації. Типи ЛВМ. Мережні топології. Стандарти ЛВМ. Трансп'ютери. Організація паралельних обчислень в МППС.
X. Комплексна автоматизація виробництва електронних засобів (КАВЕЗ)
1. Гнучкі автоматизовані виробництва (ГАВ) - вища форма комплексної автоматизації
Вступ. Предмет, мета і задачі курсу. Основні терміни і визначення. Техніко-економічні і соціальні аспекти розробки ГАВ. Структура, склад, функції, класифікація автоматизованих виробництв. Попередній аналіз виробництва і техніко-економічне обґрунтування впровадження і організаційно-технічна підготовка. Основні етапи робіт по розробці ГАВ. Типова структура і принципи проектування гнучкого автоматизованого комплексу. Основне і допоміжне обладнання гнучкого виробничого комплексу зборки.
2. Організація гнучких виробничих систем
Механізми системного аналізу складних виробничих комплексів. Структурна організація ГВС. Форми подання організації ГВС. Принципи організації транспортно-складських систем. Технологічне проектування ГВС. Матеріальні та інформаційні потокообороти. Будівельна частина проекту, енергетика і транспорт. Вибір технічних засобів ГВС. Підходи до організацій технічних засобів. Структура і класифікація, особливості технічних засобів ГВС.
3. Принципи побудови систем управління ГАВ
Організація взаємодії підсистем і модулів автоматизованого виробництва. Вимоги до системи управління. Системи числового програмного управління ГВС. Локальні мережі ЕОМ і ГВС. Системи управління гнучкими виробничими модулями. Системи оперативного управління виробництвом.
4. Проектування автоматизованих систем технологічної підготовки виробництва (АСТПВ)
Призначення, структура, методика проектування АСТПВ. Принципи побудови інтегрованих систем АСТПВ. Автоматизована підготовка керуючих програм для станків з ЧПУ. Мовні засоби взаємодії з системою. Побудова інформаційно-пошукових систем. Комплексна САПР ТПВ мікророзробок.
5. Особливості і проблеми забезпечення ГАВ в радіоелектроніці
Особливості проектування технологічної оснастки при автоматизації ТПВ. Розрахунок числа робочих місць і кількості матеріалів для наладки, проведення технічного обслуговування і ремонту технологічної оснастки. САПР в радіоелектроніці. Автоматизація процесів виробництва виробів РЕА. Автоматичний контроль і зовнішнє забезпечення ГАВ. Побудова і реалізація САПР в ГАВ (концепції, архітектура і види забезпечення). Моделювання в ГВС (види математичних моделей і алгоритм моделювання).
XI. Технологічні процеси в мікроелектроніці (ТПМЕ)
1. Мікроелектроніка – основа розвитку науково-технічного прогресу
Основні завдання мікроелектроніки та способи їх вирішення. Роль технології у вирішенні основних завдань мікроелектроніки. Технологічні методи підвищення надійності та зниження вартості мікросхем (м/сх.).
2. Класифікація та система позначень м/сх
Конструктивно-технологічні особливості сучасної основної елементної бази мікроелектроніки. Мікромініатюризація РЕА.
3. Забезпечення умов мікроелектронного виробництва і безпеки праці працюючого персоналу
Електронно-вакуумна гігієна. Виробнича гігієна. Загальні поняття ТБ. Безпека праці у виробничих цехах (гермозоні). Протипожежні заходи. Модулі мікрокліматичні та їх технічні характеристики. Надання допомоги при ураженнях в процесі виробництва.
4. Основи теорії ТП виробництва виробів мікроелектроніки
Технологія виробництва. Виробничі і технологічні процеси. Побудова техпроцесу виробництва. Технологічність виробу. Технологічні документи.
5. Технологічні процеси літографії в м/е. Створення малюнку елементів і структур м/сх
Фізичні основи фотографії. Фотооригінали і фотошаблони, їх призначення і основи їх технології виготовлення. Технологія мультиплікації. Типи фоторезисторів, їх характеристики та роздільна здатність. Обмеження фотолітографії.
6. Контроль якості і лінійних розмірів мікрозображень на ФА і підкладках
Контрольні прилади. Критерії оцінки якості поверхні ФА і підкладок в процесі обробки. Методи вимірювання лінійних розмірів на відповідність КД.
7. Рентгенівська, електронна та іонна літографії
Загальна характеристика. Роздільна здатність. Шаблони. Рентгенорезисти. Електронорезисти. Приклади схеми установок рентгенівської, електронної та іонної літографій. Позитивні та негативні сторони.
8. Основи технології виготовлення напівпровідникових приладів та ІС
Фізико-хімічні основи спеціальних ТП виготовлення напівпровідникових приладів та ІС. Основні матеріали підкладок для н/п приладів та ІС. Особливості виготовлення н/п ІС. Планарна технологія біполярних та МДН ІС. Особливості та переваги планарної технології.
9. Основні етапи ТП виготовлення н/п ІС
Механічний, хімічний та інші методи обробки поверхні і формування партій н/п пластин (підкладок). Формування захисних і пасивуючих покрить. Стадії термічного окислення н/п пластин Si. Технологічне обладнання. Недоліки термоокислення Si. Переваги шарів нітриду кремнію Si3N4 над шарами SiО2. Епітаксійне нарощуваня н/п шарів. Легування н/п підкладок і епітаксій них шарів. Перший та другий закони Фіка, їх практичне застосування. Фізичні основи та ТП іонної імплантації. Технологічне обладнання.
10. Основні технологічні методи отримання тонких плівок (металічних, діелектричних)
Термічне випаровування матеріалів у вакуумі (резистивним, ВЧ-нагріванням, нагріванням електронним променем або лазерним). Іонним розпиленням (катодним, іонним-плазмовим або магнетронним) і іонно-термічним випаровуванням. Технологічне обладнання. Матеріали для металічних та діелектричних плівок. Резистині випаровувачі. Електронно-променеві випаровувачі. Індукційні випаровувачі. Позитивні та негативні сторони методів.
11. Основи технології виготовлення гібридних тонко плівкових (ТНП) ГІС, ВГІС, МЗБ, ГІМ
Схема типового ТП виготовлення ТНП мікроплат. Технологічне обладнання. Підкладки. Матеріали. Тонкоплівкові резистори та конденсатори.
12. Основи технології виготовлення гібридних товсто плівкових (ТВП) ГІС, ВГІС, МЗБ, ГІМ
Схема типового ТП виготовлення ТВП мікроплат. Технологічне обладнання. Підкладки. Матеріали. Товстоплівкові резистори.
13. Методи післятехнологічної підгонки елементів ГІС, ВГІС, МЗБ
Основні фізико-хімічні способи дії на елементи, які можуть бути використані при підготовці. Механічна обробка, обробка анодуванням, лазерна і електронно-променева, комбіновані методи. Вплив обробки на стабільність структур м/сх.
14. Основи технології збирання та монтажу мікроелектронних пристроїв
Методи та технологія закріплення навісних елементів на поверхні підкладок. Методи та технологічне обладнання для мікрозварювання і мікропаяння відомих конструкцій зовнішніх виводів елементів м/сх. Інструменти. Матеріали.
15. Герметизація мікроелектронних пристроїв
Типи корпусів МЕП. Технологічне обладнання для їх герметизації контактним зварюванням, паянням, склеюванням, лазерним і електронно-променевим зварюванням.