Измерение и контроль параметров электронных компонентов и средств

2024/2025

Статус: Маго-лего

Кто читает: Департамент электронной инженерии

Когда читается: 1, 2 модуль

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Иванов Илья Александрович, Кожухов Максим Владимирович, Королев Павел Сергеевич

Язык: русский

Кредиты: 6

Контактные часы: 48

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

Настоящая программа учебной дисциплины устанавливает минимальные требования к знаниям и умениям студента и определяет содержание и виды учебных занятий и отчетности. Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направления подготовки 11.04.04 «Электроника и наноэлектроника», обучающихся по магистерской программе «Инжиниринг в электронике».

Цель освоения дисциплины

Целью изучения дисциплины «Измерение и контроль параметров электронных компонентов и средств» является теоретическая и практическая подготовка студентов к решению организационных, научных и технических задач при выполнении измерений электрических характеристик микроэлектронных приборов и элементов БИС.
обучение студентов использованию системного подхода к проведению измерения электрических характеристик микроэлектронных приборов и элементов БИС
обучение студентов особенностей современной методологии и техники измерения электрических характеристик микроэлектронных приборов и элементов БИС, аналоговых и цифровых микросхем.
формирование способности обоснованного выбора плана проведения измерений, оценки и планирования точности измерений
приобретение навыков работы с автоматизированными измерительными средствами, освоении методов обработки экспериментальных данных
получение современных знаний в области построения и использования математических моделей полупроводниковых приборов и элементов БИС

Планируемые результаты обучения

Владеет: - методами подбора, изучения и анализа литературных и патентных источников; - методиками постановки цели, определения способов ее достижения. - навыками использования математических методов при решении практических задач; - навыками статистической обработки информации. - навыками постановки задач исследования, формирования плана реализации исследования, выбора методов исследования.
Владеет: - навыками управления средствами измерений характеристик электронных компонентов и средств; - навыками обработки результатов измерений параметров электронных компонентов и средств, их интерпретации и представления; - методологией теоретических и экспериментальных исследований электронных компонентов, устройств и систем. - методами подбора, изучения и анализа патентных источников;
Знает о современных методах и средствах измерений электронных компонентов и полупроводниковых материалов.
Знает: - методики измерения электрических параметров и характеристик электронных компонентов и средств; - принципы работы электронных компонентов и средств; - проектно-конструкторскую документацию в области электронных компонентов и средств в соответствии с методическими и нормативными требованиями. - физические принципы работы электронных компонентов и средств; - методы обработки результатов измерений параметров электронных компонентов и средств;
Знает: - методы статистической обработки информации. - математическое описание систем для проведения исследований; - результаты освоения фундаментальных и прикладных достижений мировой науки;
Знает: - состояние научно-технической проблемы в рамках методик измерений; - задачи и цели проектирования и его этапов, для подготовки технических заданий на выполнение проектов электронных средств - проблемы в своей предметной области, выбирать методы и средства их решения; - состояние научно-технической проблемы в области измерений параметров и характеристик электронных компонентов и средств.
Способен использовать глубокие естественнонаучные и математические знания для постановки научно-исследовательских задач и выявления научной проблематики в электронике и наноэлектронике.
Способен к поиску и синтезу новых конкурентоспособных технических решений изделий электронной техники и технологий их производства для достижения лидирующих позиций на рынке.
Способен к самостоятельному освоению новых методов исследования, изменению научного и научно-производственного профиля своей деятельности и непрерывному повышению квалификации в течении всего периода профессиональной деятельности.
Способен организовать и провести измерения полупроводниковых приборов и интегральных микросхем, провести обработку результатов измерений электронных компонентов
Способен организовать и провести измерения электронных компонентов при влиянии температурных и радиационных факторов
Способен организовать и проводить экспериментальные исследования на основе информационно-измерительных комплексов с применением современных средств и методов
Способен оценивать и модифицировать освоенные методы и способы профессиональной деятельности
Способен применять физико-математический аппарат для разработки методик и проведения теоретических и экспериментальных исследований изделий электронной техники, интерпретировать и представлять их результаты.
Способен применять цифровые генераторы сигналов и измерительные приборы для проведения эксперимента с обеспечением необходимой точности измерений.
Способен разработать измерительную систему и провести автоматизацию процесса измерения электронных компонентов.
Умеет: - выполнять теоретические и экспериментальные исследования с использованием современных программных комплексов; - применять математически методы для решения задач прикладного характера; - применять методы статистической обработки информации; - анализировать состояние научно-технической проблемы; - определять цели, осуществлять постановку задач проектирования; - подготавливать технические задания на выполнение проектов электронных средств;
Умеет: - определять цели, подготавливать технические задания для решения практических задач научного и экспериментального плана; - самостоятельно осуществлять постановку задачи исследования, формирование плана реализации исследования, выбор методов исследования и обработку результатов; - использовать результаты научно-исследовательской деятельности в производстве и учебном процессе. - разрабатывать методики выполнения измерений параметров и характеристик электронных компонентов и средств;

Содержание учебной дисциплины

Общая характеристика методов и средств измерений. Измерительные задачи. Нормирование метрологических характеристик
Цифровые генераторы сигналов и измерительные приборы.
Подготовка и проведение измерений. Обработка результатов измерений.
Автоматизация измерений. Аппаратура для автоматизированных измерений
Методы измерения параметров и характеристик полупроводниковых приборов и микросхем. Измерение параметров аналоговых и цифровых микросхем. Определение параметров схемотехнических моделей компонентов.
Особенности измерения параметров и характеристик полупроводниковых приборов и микросхем с учётом радиационных и температурных факторов. Идентификации параметров их схемотехнических моделей с учётом радиационных и температурных факторов

Элементы контроля

Измерение электрических характеристик вторичных источников питания
Проведение лабораторного практикума по измерению электрических характеристик стабилизаторов напряжения. Для этого необходимо собрать схему измерения на макетной плате, подключить источники питания и измерительные средства. Выполнить измерения основных электрических характеристик стабилизаторов напряжения и провести расчет параметров из результатов измерения.
Измерение параметров и характеристик логических интегральных схем
Проведение лабораторного практикума по измерению электрических характеристик простых логических интегральных схем. Для этого необходимо собрать схему измерения на макетной плате, подключить источники питания и измерительные средства. Выполнить измерения основных электрических характеристик логических интегральных схем и провести расчет параметров из результатов измерения.
Измерение параметров и характеристик операционного усилителя
Проведение лабораторного практикума по измерению электрических характеристик операционного усилителя. Для этого необходимо собрать схему измерения на макетной плате, подключить источники питания и измерительные средства. Выполнить измерения основных электрических характеристик операционного усилителя и провести расчет параметров из результатов измерения.
Накопленная оценка за 1 модуль
Экзамен
Необходимо ответь на два теоретических вопроса.

Промежуточная аттестация

2024/2025 2nd module
0.125 * Измерение параметров и характеристик логических интегральных схем + 0.125 * Измерение параметров и характеристик операционного усилителя + 0.125 * Измерение электрических характеристик вторичных источников питания + 0.125 * Накопленная оценка за 1 модуль + 0.5 * Экзамен

Список литературы

Авторы

Королев Павел Сергеевич
Иванов Илья Александрович
Кожухов Максим Владимирович

Программа дисциплины