презентацию - Кафедра Микроэлектроники

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Национальный исследовательский университет «МИЭТ»
кафедра «Микроэлектроника»
Учебные дисциплины:
«Компьютерные интегрированные системы
«Разработка-производство изделий»
«Конструирование РЭА»
«Конструирование и сборка аппаратуры
телекоммуникационных систем»
Старший преподаватель: Титов Андрей Юрьевич
Преподаватель: Тихонов Кирилл Семенович
Преподаватель: Долговых Юрий Геннадьевич
Преподаватель: Чугунов Евгений Юрьевич
Москва 2013
Цели и задачи дисциплин
Целью преподавания дисциплины является изучение последних
достижений и обоснование оптимальных решений конструирования
и технологии в области сборочно-монтажных разработок и
производства перспективных электронных средств (ЭС) с учетом их
функционального назначения и необходимых параметров.
Основными задачами дисциплины являются:
– приобретение студентами необходимых знаний в области
конструкции и технологии современных электронных средств на
этапе сборочно-монтажных операций;
– освоение физико-химических основ типовых и специальных
технологических операций и процессов и их творческое
использование в разработках современных ЭВС;
– формирование у студентов системного подхода к выбору
обоснования оптимальных конструктивно-технологических решений
сборки и монтажа ЭВС в условиях автоматизации производства.
Учебная дисциплина
«Компьютерные интегрированные системы
«Разработка-производство изделий»
В результате освоения дисциплины формируются следующие компетенции:
К-1 - способность к овладению системным подходом для решения задач поиска
приоритетных направлений и алгоритмов создания перспективных изделий
микросистемной техники;
ПК-2 - способность выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих
в ходе профессиональной деятельности, привлечь для их решения соответствующий
физико-математический аппарат;
ПК-3 - готовность учитывать современные тенденции развития электроники,
измерительной и вычислительной техники, информационных технологий в своей
профессиональной деятельности;
ПК-6 - способность собирать, обрабатывать, анализировать и систематизировать
научно-техническую информацию по тематике исследования, использовать
достижения отечественной и зарубежной науки, техники и технологии;
ПК-8 - способность проводить предварительное технико-экономическое
обоснование проектов конструкций микросистем и других электронных средств;
ПК-22 - готовность внедрять результаты исследований и разработок и
организовывать защиту прав на объекты интеллектуальной собственности;
ПК-23 - способность организовывать работу малых коллективов исполнителей.
Общая структура дисциплины
Модуль 1: Комплексная микроминиатюризация и современные технологии сборки
элементной базы
3
5
б
а
в
д
г
2
4
л
к
м
о
а
б
п
е
ж
1
6
з
и
р
7
в
8
9
10
11
12
13
г
Модуль 2: Многоуровневые коммутационные системы. Технологии внутриячеечного и
особенности межъячеечного монтажа
Модуль 1: Комплексная микроминиатюризация и современные
технологии сборки элементной базы
Состав модуля 1:
• Комплексная микроминиатюризация электронной
аппаратуры.
• Роль компьютерно-интегрированных технологий монтажа и
сборки в обеспечении тактико-технических характеристик
современной электронной аппаратуры.
• Элементная база и ее влияние на конструкцию
микроэлектронной аппаратуры.
• Пути развития компьютерно-интегрированных технологий
в сборочно-монтажном производстве современных
электронных средств и изделий микросистемной техники.
• Корпусные интегральные микросхемы.
• Государственные, отраслевые и
международные стандарты.
• Бескорпусная элементная база и её
конструктивное исполнение.
• Особенности сборки и монтажа бескорпусных
микросхем на гибких полиимидных носителях.
• Конструктивно-технологические ограничения
при проектировании СБИС модификации 2.
Модуль 2: Многоуровневые коммутационные системы. Технологии
внутриячеечного и особенности межъячеечного монтажа
Состав модуля 2:
•Технология производства многоуровневых коммутационных
систем и их конструктивные исполнения
•Интегрированные технологии сборки в обеспечение
быстродействия и минимизации паразитных связей.
•Многокристальные микромодули.
•Подготовка кристаллов ИМС к сборке. Резка и ломка
полупроводниковых пластин на кристаллы.
•Способы образования соединений.
•Микросварные и паяные соединения.
•Бесфлюсовая пайка. Бессвинцовая технология. Контроль
качества пайки.
•Межъячеечный и межблочный монтаж. Кабели,
жгуты, шлейфы.
•Герметизация компонентов и аппаратуры. Виды и
способы герметизации микросборок и компонентов
РЭА.
•Способы контроля герметичности.
•Контроль качества и эксплуатационная
надежность.
• Типовые маршруты изготовления ЭС в условиях
автоматизации производства.
Темы практических занятий
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Оптимизация технологических режимов процесса микроконтактирования
бескорпусных кристаллов СБИС в ЭУ с высокоплотным монтажом.
Многоуровневая коммутация в технологии изготовления ЭВС.
Изучение технологических процессов изготовления МКП.
Изучение особенностей автоматизированного процесса пайки при монтаже ЭВС.
Герметизация ЭВС и и их конструктивов.
Технологические допуски и их влияние на выходные параметры электронных
устройств. Статистический анализ.
Применение математических моделей для решения технологических задач.
Дисперсионный анализ.
Темы лабораторных работ
1.
2.
3.
4.
Технологические процессы сборки и монтажа бескорпусных
полупроводниковых БИС.
Многоуровневая коммутация в технологии изготовления ЭС.
Автоматизация процесса пайки при монтаже компонентов на
коммутационные платы.
Бездефектная сборка и герметизация узлов и блоков ЭС.
Тематика курсовых проектов
1. Разработка алгоритмов технологических процессов сборки и монтажа ячеек ЭВС в
соответствии с заданным конструкторско-технологическим вариантом ячейки.
2. Проектирование гибких носителей для автоматизированной сборки и монтажа
бескорпусных многовыводных СБИС, включая с полноматричным расположением выходных
контактных площадок.
3. Разработка технологии беспроволочного монтажа бескорпусных кристаллов при
изготовлении многокристальных модулей и изделий микросистемной техники.
Развитие курса по итогам 2012/2013 уч. года
Модернизация лекций в соответствии с последними достижениями в
области образования:
•
•
•
Внедрена система интерактивных лекций.
Внесены изменения в ряд лекций.
Внедрен видеоролик для ознакомления с технологией МККП.
Модернизация лабораторных работ:
Для лабораторных работ № 2, № 3, № 4 обновляется программное обеспечение до версии 4.0.1.1b .
Модернизация фонда оценочных средств (ФОС):
Комплект ФОС по дисциплинам.
Модернизация самостоятельной работы студентов (СРС):
Комплект СРС по дисциплинам.
Развитие курса по итогам 2012/2013 уч. года
На базе результатов ОКР «Разработка технологии пространственной
сборки малогабаритных многокристальных модулей электронного
блока управления подвижным объектом» будут разработаны и
внедрены в:
1. Лекции курса по тематикам:
•
Многокристальные микромодули.
•
Интегрированные технологии сборки в обеспечение быстродействия и минимизации
паразитных связей.
•
Бесфлюсовая пайка. Бессвинцовая технология. Контроль качества пайки.
•
Контроль качества и эксплуатационная надежность.
•
Герметизация компонентов и аппаратуры. Виды и способы герметизации микросборок и
компонентов РЭА.
2. Лабораторную работу № 4: Бездефектная сборка и герметизация узлов и блоков ЭС
•
Разрабатывается новая лабораторная работа на основе полученных образцов.
Развитие курса по итогам 2012/2013 уч. года
На базе результатов ОКР «Разработка конструктивно-технологических
принципов формирования и организация опытного производства
многослойных конформных коммутационных плат (МККП) для
авиационных и космических систем» будут разработаны и внедрены в:
1. Лекции курса по тематикам:
•
Бескорпусная элементная база и её конструктивное исполнение.
•
Особенности сборки и монтажа бескорпусных микросхем на гибких полиимидных носителях.
•
Конструктивно-технологические ограничения при проектировании СБИС модификации 2.
•
Технология производства многоуровневых коммутационных систем и их конструктивные
исполнения
2. Лабораторную работу № 2: Многоуровневая коммутация в технологии изготовления ЭС
•
Вводится новая технология производства МККП.
•
Разрабатывается новая лабораторная работа на основе полученных образцов.
3. Разработан презентационный ролик по перспективной технологии
Развитие курса по итогам 2012/2013 уч. года
Модернизация лекций в соответствии с современными тенденциями
в области образования:
В рамках курса была проведена ознакомительная «выездная лекция» на ОАО «Завод
«КОМПОНЕНТ», где совместно с ведущими конструкторами и технологами студенты ознакомились
с перспективными разработками предприятия и современным оборудованием.