Метод обеспечения функциональной надёжности печатных узлов радиоэлектронной аппаратуры космических аппаратов при воздействии электростатических разрядов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.12.04, кандидат наук Кузнецов, Вадим Вадимович
- Специальность ВАК РФ05.12.04
- Количество страниц 157
Оглавление диссертации кандидат наук Кузнецов, Вадим Вадимович
Содержание
Введение
Глава 1. Анализ источников по тематике электростатического
разряда и измерения характеристик электростатических полей
1.1. Введение
1.2. Понятие электростатического поля и заряда
1.3. Методы испытаний и модели воздействия ЭСР на РЭА
1.4. Методы защиты электронных компонентов от влияния статического электричества
1.5. Вопросы моделирования процесса ЭСР
1.6. Моделирование элемента защиты от ЭСР
1.7. Методы измерения характеристик электростатических полей
1.8. Методы калибровки измерителей напряжённости электростатического поля и электростатического потенциала
1.9. Цель и задачи работы
Глава 2. Разработка метода моделирования СВМ ЭСР
2.1. Введение
2.2. Анализ эквивалентных схем воздействия СЭМ и ЭСР на электронный компонент
2.3. Разработка метода измерения емкостей, входящих в модель ЭСР при помощи электрометра
2.4. Разработка схемотехнической модели воздействия НВМ и СЭМ ЭСР на полевой транзистор с изолированным затвором
2.5. Модель воздействия СВМ ЭСР на полевой транзистор с изолированным затвором
2.6. Разработка схемотехнической модели воздействия СЭМ ЭСР
на корпус интегральной микросхемы
2.7. Разработка приближённого метода расчёта перенапряжений
на затворе МДП-транзистора при ЭСР
2.8. Выводы
Глава 3. Разработка метода и аппаратуры для контроля электростатического потенциала
3.1. Введение
3.2. Исследование характеристик электронной лампы в обращенном режиме
3.3. Разработка схемотехники электрометров на основе ламп в обращенном режиме
3.4. Разработка метода и аппаратуры для контроля электростатического потенциала с применением электрометра и емкостного делителя
3.5. Выводы
Глава 4. Экспериментальное исследование разработанных методов
4.1. Введение
4.2. Исследование модели воздействия ЭСР на печатные узлы
4.3. Измерения формы тока СВМ ЭСР
4.4. Программа Е30-М08ЕЕТ-са1с для приближённого расчёта порога отказа МДП-транзисторов при воздействии ЭСР
4.5. Экспериментальная проверка методик контроля электростатического потенциала в условиях приборостроительного предпри-
ятия
4.6. Применение разработанного электрометра для исследования электризации кабелей
4.7. Выводы
Заключение
Литература
Список научных работ
Список докладов на конференциях
Список патентов, отчётов по НИР
Акты внедрения
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения», 05.12.04 шифр ВАК
Обеспечение электромагнитной совместимости судового оборудования по разрядам статического электричества2020 год, кандидат наук Гришаков Евгений Сергеевич
Методика и средства оценки воздействия электромагнитного поля электростатического разряда на бортовую аппаратуру космических аппаратов2015 год, кандидат наук Костин Алексей Владимирович
Влияние электростатических разрядов на параметры низкочастотного шума интегральных схем2016 год, кандидат наук Жуков, Дмитрий Михайлович
Повышение стойкости космических летательных аппаратов к воздействию факторов электризации1998 год, доктор технических наук Саенко, Владимир Степанович
Обеспечение стойкости бортовой радиоэлектронной аппаратуры космических аппаратов к воздействию электростатических разрядов2009 год, доктор технических наук Соколов, Алексей Борисович
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Метод обеспечения функциональной надёжности печатных узлов радиоэлектронной аппаратуры космических аппаратов при воздействии электростатических разрядов»
Введение
Актуальность работы
Вся радиоэлектронная аппаратура (РЭА), выпускаемая в настоящее время чувствительна к электростатическому разряду (ЭСР). Воздействие ЭСР на современные электронные компоненты может вызывать их необратимое повреждение или скрытые дефекты.
Источниками электризации могут быть как перенос электростатических зарядов со стороны оборудования и персонала для наземной аппаратуры, так и потоки высокоэнергетических заряженных частиц для бортовой аппаратуры космических аппаратов (КА). Источниками разряда могут служить: контакт РЭА с носителями заряда: человеком (НВМ-модель), с оборудованием (MM-модель), или заряженной РЭА с заземлённым оборудованием (CDM модель).
Исследованию ЭСР и моделированию воздействия ЭСР на РЭА посвящены работы Саенко B.C., Пожидаева Е.Д., Кечиева Л.Н., Кириллова В.Ю., Абрамешина А.Е., Марченко М.В., Вострикова A.B., а из зарубежных исследователей: Pommerenke D., Ashton R., Sowariraj M.S.B., Colnar J., Trotman J., Bönisch S.
Документ ESDA [44] вводит в рассмотрение новый источник разряда — ЭСР от заряженной печатной платы (СВМ модель — charged board model). Рассмотрение данного вопроса началось только в 2007-2008 годах, точные данные по СВМ ЭСР отсутствуют, и исследования в данном направлении являются актуальными. Актуальной является разработка методов моделирования данного вида ЭСР.
На основании полученных результатов моделирования возможно обоснование необходимых методик контроля статической электризации для оценки реальной электромагнитной обстановки. Применение методик контроля
позволяет выявить опасность возникновения ЭСР и оценить эффективность мероприятий по предотвращению ЭСР. Тем самым достигается повышение качества изготовления бортовой аппаратуры КА. Разработка научных и технических основ проектирования, конструирования, технологии производства, испытания и сертификации производимой бортовой аппаратуры КА к воздействию ЭСР и повышение качества данной аппаратуры относятся к приоритетным задачам развития промышленности [74], и избранная тема диссертации является актуальной.
Цель диссертационной работы
Целью диссертационной работы является повышение устойчивости радиоэлектронной аппаратуры к поражающим факторам электризации за счёт выявления влияния характеристик печатного монтажа на порог отказа электронных компонентов при ЭСР и принятия мер по предотвращению ЭСР.
Научная новизна
1. В результате расчётов установлено и в экспериментально подтверждено, что порог отказа электронного компонента при СВМ ЭСР (напряжение ЭСР после при котором компонент отказывает) составляет 50% и менее от порога отказа при СЭМ ЭСР. Эксперименты и моделирование, выполненные по оригинальной методике, независимо подтвердили результаты ранее опубликованных экспериментальных исследований [8].
2. Создана методика моделирования воздействия электростатического разряда по модели заряженного компонента на печатные узлы, состоящая в представлении объекта воздействия ЭСР в виде эквивалентной электрической схемы и последующем её моделировании с помощью программного обеспечения (ПО) для схемотехнического моделирования. По известным параметрам ПП и электронного компонента можно рассчитать порог отказа при СВМ ЭСР.
3. Для экспериментальной проверки созданной методики моделирования ЭСР разработан стенд и выполнены сравнительные исследования результатов расчётов и экспериментов. Произведён сравнительный анализ полученных экспериментальных данных с данными зарубежных источников.
Практическая значимость
1. Разработанная методика схемотехнического моделирования воздействия ЭСР на МОП-транзисторы с использованием ПО с открытым исходным кодом С^исв имеет применение для выявления чувствительности печатных узлов различных изделий спецтехники к ЭСР на этапе разработки
КД.
2. На основе разработанной модели СВМ ЭСР выработаны рекомендации по рациональному конструированию ПП для условий эксплуатации, где имеется опасность накопления заряда ПП.
3. На основе созданной методики контроля электростатических потенциалов разработана практическая схема контактного прибора для контроля электростатических потенциалов, на которую получен патент на полезную модель №118066 [66]. Данное средство контроля внедрено в техпроцесс монтажа РЭА.
4. Решена задача сопряжения электрометра с устройствами обработки данных и разработана оригинальная схема гальванической развязки, на которую получен патент на полезную модель №127555 [65].
5. В ходе исследований показана возможность применения ПО с открытым исходным кодом для решения научных и инженерных задач: моделирования, обработки данных эксперимента и т.п. Для моделирования
используется ПО Qucs, для обработки результатов эксперимента — система численных расчётов Octave, для разработки ПО — набор библиотек С++ Qt4, для подготовки текстовых документов — система вёрстки
шех.
6. В ходе исследований в исходный код ПО Qucs были внесены изменения для оптимизации его использования в учебном и исследовательском процессе. Изменения приняты в текущую выпускаемую версию ПО.
Положения, выносимые на защиту:
1. Для расчёта порога отказа электронных компонентов при СВМ ЭСР достаточно представить объект воздействия ЭСР (печатный узел) в виде эквивалентной электрической схемы с сосредоточенными параметрами (эквивалентная индуктивность и ёмкость). Возможен автоматизированный расчёт переходного процесса в данной эквивалентной схеме при помощи ПО для схемотехнического моделирования общего назначения.
2. Порог отказа МДП-транзисторов при СВМ ЭСР снижается на 50% и более по сравнению с порогом отказа при CDM ЭСР. Снижение порога отказа подтверждается результатами экспериментов и моделирования. Степень снижения порога отказа определяется эквивалентной ёмкостью печатного монтажа.
3. Экспериментально установлено, что печатные платы могут накопить статический заряд достаточный, чтобы вызвать СВМ ЭСР при контакте платы с заземлённым объектом и отказ электронных компонентов, установленных на плате.
Реализация и внедрение результатов работы Результаты проведённых исследований внедрены в производство изделий аппаратуры связи
специального назначения на предприятии ОАО «Калужский электромеханический завод», г. Калуга.
Результаты, изложенные в диссертации, могут быть использованы для повышения надёжности печатных узлов. Экономический эффект состоит в том, что моделирование воздействия ЭСР на печатные узлы и электронные компоненты, позволит сократить цикл натурных испытаний изделий электронной техники на воздействие ЭСР и исключить уже на этапе разработки КД конструктивные решения, которые снижают стойкость изделия к воздействию ЭСР. В процессе исследований был разработан и запатентован прибор для контроля электростатических потенциалов с повышенной устойчивость к перегрузкам.
Данное средство контроля было использовано для выявления электризации кабелей, проводов и жгутов при монтаже бортовой РЭА К А при выполнении НИР по составной части ОКР «Двина — КВТК».
Апробация работы
Основные результаты диссертации докладывались на следующих конференциях:
1. Научно-техническая конференция (НТК) студентов, аспирантов и молодых специалистов, посвящённая 50-летию МИЭМ, 2012 год, г. Москва.
2. Международная НТК: «Инновационные информационные технологии», 2012 год, г. Прага.
3. Региональная НТК студентов, аспирантов и молодых учёных «Наукоёмкие технологии в приборо- и машиностроении и развитие инновационной деятельности в вузе», 2012 год, г. Калуга.
4. Всероссийская НТК «Наукоёмкие технологии в приборо- и машиностроении и развитие инновационной деятельности в вузе», 2012 год, г. Ка-
луга.
5. Вторая всероссийская НТК «Системы управления беспилотными космическим и атмосферными летательными аппаратами», г.Москва, МОКБ «Марс», 2012 год.
6. Конференция «Зворыкинские чтения», г. Муром, 2013 год.
7. НТК студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ НИУ ВШЭ
- 2013, г. Москва.
8. Всероссийская НТК «Наукоёмкие технологии в приборо- и машиностроении и развитие инновационной деятельности в вузе», 2013 год, г. Калуга.
9. Конференция ИНФО-2013, г.Сочи, 2013 год.
10. Конференция «Техно ЭМС», г. Москва, 2013 год.
11. НТК студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ НИУ ВШЭ
— 2014, диплом за лучшую аспирантскую научную работу.
Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 24 печатных работах, из них 3 статьи в изданиях из перечня ВАК. Общий объём публикаций 7,73 печатных листов, из которых личный вклад автора 5,86 печатных листов.
Личный вклад автора Личный вклад автора состоит в разработке и анализе эквивалентной схемы СВМ электростатического разряда, разработке методики моделирования данного типа ЭСР, в постановке экспериментальных работ и обработке результатов экспериментов. Автором предложено оригинальное средство контроля электростатических потенциалов.
Структура и объем диссертации Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и списка литературы. Общий объем диссертации 147 стра-
ниц, включая 65 рисунков. Библиография включает 80 наименований на 8 страницах.
Глава 1
Анализ источников по тематике электростатического разряда и измерения характеристик электростатических полей
1.1. Введение
С повышением степени интеграции электронных компонентов чувствительность электроники к статическому электричеству будет повышаться. На рис. 1.1 показан график прогноза чувствительности электронных компонентов к электростатическому потенциалу [16].
100
100
2004
2007
2009 2012
Годы
2015
2018
Ж и
Ш
аГ с; о с
и
0
1
I *
а; о_ с го I
Размер элемента, нм
Напряжённость поля В/см
Рис. 1.1. Прогноз чувствительности электронных компонентов к напряжённости электростатического поля
Как видно из графиков, с повышением степени интеграции чувствитель-
ность электронных компонентов к электростатическим полям будет возрастать с каждым годом. Поэтому контроль статического электричества на предприятиях, производящих радиоэлектронную аппаратуру представляет важную задачу.
При различных исследованиях электростатического разряда бывают необходимы измерения характеристик электростатических полей. Например такие измерения позволяют выявить материалы, наиболее склонные к электризации, сравнить материалы по степени склонности к электризации, выбрать место установки нейтрализаторов электростатического заряда, оценить время стекания зарядов [60, 64]. Также принципы, сходные с используемыми при измерения электростатических потенциалов используются и при измерении проводимости воздуха при испытании установок для ионизации [20]. По данной причине важна разработка методик и аппаратуры контроля характеристик электростатических полей для приборостроительных предприятий.
Целью обзора, который необходимо провести в первой главе, является рассмотрение имеющихся на настоящий момент публикаций по тематике воздействия ЭСР на радиоэлектронную аппаратуру, выполненную на базе полупроводниковых приборов. Также будут рассмотрены существующие методики моделирования воздействия ЭСР на РЭА, методы и аппаратура для проведения контроля параметров статического электричества.
1.2. Понятие электростатического поля и заряда
В дальнейшем мы будем рассматривать статические, то есть неподвижные заряды и статические, не меняющиеся со временем электрические поля. Будем считать, что перемещения зарядов отсутствует и силы, действующие на заряды целиком определяются взаимным расположением зарядов. Перемещения зарядов мы будем считать бесконечно медленными, т.е. настолько
медленными, чтобы силы взаимодействия можно было предполагать практически не зависящими от скорости движения зарядов.
Электрический заряд измеряется в Кулонах, Кл. Наименьшим электрическим зарядом является заряд электрона, равный —1,6- 10~19 Кл.
В технике обычно электростатический заряд характеризуется через электростатический потенциал объекта ф. Он связан с зарядом д через ёмкость объекта С. Потенциал измеряется в вольтах, В. Емкость измеряется в фарадах, Ф.
Ф = д-С (1.1)
Электрические заряды взаимодействуют друг с другом. Носителем взаимодействия зарядов является связанное с зарядами электростатическое поле. Не существует электростатических полей, не связанных с зарядами, и не существует электрических зарядов, не окружённых полем.
Численной характеристикой электростатического поля является напряжённость поля Е. Она определяется через силу Е воздействующую в данной точке поля на пробный заряд д [77]:
Единицей напряжённости поля является вольт на метр, В/м. Напряжённость поля Е — векторная величина. В технике часто рассматривают модуль вектора напряжённости поля Е.
Электростатическое поле является частым случаем электромагнитного поля и может быть рассчитано с использованием уравнений Максвелла [18].
В электронной промышленности основным путём образования статических зарядов является электризация трением [14, 28, 60, 80]. Образование зарядов происходит при контактировании и разделении разнородных материалов. Так например накопление статического заряда происходит при ходь-
бе человека по полу или при скольжении электронных компонентов по поверхности контейнера. Электризация сводится к тому, что положительные и отрицательные заряды разделяются, так что на одном материале оказывается избыток положительных зарядов, а на другом — избыток отрицательных зарядов.
В бортовой аппаратуре космических аппаратов основным источником электризации являются потоки высокоэнергетических заряженных частиц (преимущественно электронов), которые проникают сквозь обшивку космического аппарата [46].
1.3. Методы испытаний и модели воздействия ЭСР на РЭА
1.3.1. Модель тела человека (НВМ)
В целях моделирования воздействия ЭСР на РЭА и определение реальных порогов чувствительность электронных компонентов практикуется использование моделей воздействия ЭСР на аппаратуру.
Исторически впервые была предложена модель тела человека (Human Body Model — НВМ). С XIX века эта модель использовалась для анализа воспламенения взрывчатых веществ под воздействием ЭСР. Позже эта модель была принята рядом стандартов.
Данная модель имитирует разряд от кончика пальца человека на устройство. Типовая электрическая схема имитатора, базирующегося на НВМ — модели показана на рис. 1.2.
Номиналы элементов схемы по разным стандартам могут отличаться. Так в некоторых источниках указывается значение ёмкости 200 пФ и сопротивления 1500 Ом. Физический смысл элементов схемы НВМ-модели иллю-
-10 МОм 3300м
Рис. 1.2. Типовая электрическая схема имитатора ЭСР на базе НВМ - модели стрирует рисунок 1.3.
Рис. 1.3. Физический смысл модели НВМ
Как видно из рисунков 1.2 и 1.3 конденсатор на схеме имитирует ёмкость тела человека, которая имеет порядок 150 пФ. Резистор 330 Ом имитирует сопротивление цепи разряда. Конденсатор заряжается от источника высокого напряжения через высокоомное сопротивление порядка 10 МОм. Ключ имитирует прикосновение человека к компоненту. При его переключении происходит разряд.
В испытателях микросхем на воздействие ЭСР компонент помещается в специальную панель и для наблюдения процесса разряда используется осциллограф. Компонент фиксируется как отказавший если после тестирования он
не более не выполняет соответствующих функций и не соответствует паспортным данным.
После завершения тестирования компонеты должны квалифицироваться по классу их устойчивости к ЭСР [60]:
1. Класс 0 — любой компонент, который отказывает после ЭСР с амплитудой более 250 В;
2. Класс 1А — любой компонент, который выдерживает испытания ЭСР с амплитудой 250 В, но отказывает после разряда с амплитудой 500 В;
3. Класс 1В — любой компонент, который выдерживает испытания ЭСР с амплитудой 500 В, но отказывает после разряда с амплитудой 1000 В;
4. Класс 1С — любой компонент, который выдерживает испытания ЭСР с амплитудой 1000 В, но отказывает после разряда с амплитудой 2000 В;
5. Класс 2 — любой компонент, который выдерживает испытания ЭСР с амплитудой 2000 В, но отказывает после разряда с амплитудой 4000 В;
6. Класс ЗА — любой компонент, который выдерживает испытания ЭСР с амплитудой 4000 В, но отказывает после разряда с амплитудой 8000 В;
7. Класс ЗВ — любой компонент, который выдерживает испытания ЭСР с амплитудой 8000 В;
1.3.2. Модель механизма (ММ)
Разряд подобный разряду, описываемому НВМ-моделью, может происходить от заряженного проводящего объекта, например, металлического инструмента или элемента крепления. Такой разряд является самым худшим случаем разряда по НВМ-модели и описывается моделью механизма (Machine
Model — MM). Элекрическая схема соответствующая этой модели показана на рис. 1.4
-10 МОм 0,5 мкГн
Рис. 1.4. Типовая электрическая схема имитатора ЭСР на базе ММ - модели
Как видно из схемы здесь отсутствует последовательный резистор 330 Ом, но имеется последовательная индуктивность 0,5 мкГн, которая формирует форму колебательного напряжения модели. Индуктивность косвенно определена через параметры формы сигнала напряжения.
После завершения испытаний компоненты должны классифицироваться по классу их устойчивости к воздействию ЭСР:
1. Класс А — любой компонент, который отказывает после ЭСР с амплитудой не более 200 В;
2. Класс В — любой компонент, который выдерживает ЭСР с амплитудой 200 В, но отказывает после разряда с амплитудой 400 В;
3. Класс С — любой компонент, который выдерживает ЭСР с амплитудой 400 В;
1.3.3. Модель заряженного компонента (СОМ)
В производстве РЭА особенно широко распространён ещё один вариант ЭСР. Компонент может зарядиться например при скольжении вниз по поверхности конвейера. Если затем он прикоснётся к какому-либо металлическому
предмету, например к установочной головке, то произойдёт быстрый разряд. Соответствующая модель известна как СБМ-модель или модель заряженного компонента. Разряд в этом случае может быть более разрушительным чем для НВМ-модели. Хотя продолжительность разряда очень мала (часто менее 1 не), пиковый ток может достигать десятков ампер.
Имитаторы СБМ ЭСР используются обычно для испытаний микросхем. Чувствительность компонентов к ЭСР согласно СБМ-модели зависит от размеров их корпуса: с уменьшением размера корпуса микросхемы она существенно возрастает.
Электрическая схема разряда при испытаниях согласно СОМ-модели показана на рис. 1.5.
400 МОм
Источник высокого напряжения
Сиит —
разрядный электрод
Ьг -гггг^-
«2
4
9 нГн 1 Ом
тестируемый компонент диэлектрик
.заземленная пластина
Рис. 1.5. Модель испытаний на воздействие СБМ ЭСР. Свит ~ распределённая ёмкость корпуса на землю; Ш — зарядный резистор; 112 — измерительный резистор; Ы — паразитная индуктивность
Такой метод СБМ-испытаний называется методом прямого заряжения
И-
Порог отказа компонента при СЭМ ЭСР определяется многими факторами и зависит в том числе и от конструкции корпуса электронного компонента. Конструкция корпуса определяет заряд, который может накопиться в
электронном компоненте. Моделированию CDM ЭСР посвящены публикации [13, 29]. Важной задачей является определение степени изменения порога отказа электронного компонента при CDM ЭСР, если компонент смонтирован на печатную плату и затем подвергнут ЭСР.
Часто для проведения испытаний на воздействия CDM ЭСР применятся метод FCDM (Field Induced Chrage Device Model) [3]. Схема установки для FCDM-испытаний показана на рис. 1.6. Методика испытаний регламентирована стандартом JEDEC JESD22-C101E [27]. В процессе испытаний вместо тестируемой микросхемы может устанавливаться калибровочный модуль, имеющий вид диска, размеры которого регламентируются стандартом.
Разрядная головка
Дисковый резистор 1
Источник высокого напряжения
Сопротивление дуги
Тестируемый компон»
Изолятор
Калибровочная пласт
Рис. 1.6. Схема установки для ГСБМ-испытаний.
Осциллограмма формы тока при переходном процессе показана на рис. 1.7. Осциллограмма заимствована из стандарта [27].
Как видно из схемы, тестируемый компонент помещён над поверхностью пластины, находящейся под высоким напряжением. В результате электростатической индукции тестируемый компонент заряжается до напряжения, близкого к потенциалу пластины. На эквивалентной схеме испытаний при этом заряжается ёмкость С2 «тестируемый компонент — калибровочная пласти-
Рис. 1.7. Форма тока при FCDM ЭСР с калибровочным модулем. Пиковый ток 1Р = 5 — 12 А, время нарастания Тг < 400 пс, время переходного процесса Td ~ 1 не.
на». Разрядная головка выполняется подвижной. Через дисковый резистор 1 Ом на ней закреплён игольчатый электрод. Дисковый резистор является датчиком тока и с него снимается сигнал на измерительную аппаратуру. При контакте игольчатого электрода разрядной головки с выводом тестируемого компонента происходит быстрая перезарядка емкостей и через вывод компонента протекает значительный ток ЭСР, который может повредить компонент.
Разработаны различные методики моделирования FCDM ЭСР. Одна из них приведена в статье [4]. Чтобы выполнить моделирование по методике, приведённой в статье необходимо знать ёмкость системы «тестируемый компонент — калибровочная пластина». Каждому типу тестируемого электронного компонента соответствует собственное значение данной ёмкости.
1.3.4. Модель заряженной платы
Ассоциация ESDA вводит в рассмотрение новый вид ЭСР, который получил название модель заряженной платы СВМ (Charged board model) [44]. Этот вид ЭСР представляет собой разновидность CDM ЭСР и отличается от него тем, что заряд накапливается электронным компонентом вместе с
печатной платой, на которой он смонтирован.
Исследования данного тира ЭСР начались только в 2007-2008 годах и
\
публикации по данному типу ЭСР немногочисленны.
Особенностью данного типа ЭСР является то, что порог отказа электронных компонентов зависит от характеристик печатного монтажа и всегда меньше, чем порог отказа при СЭМ ЭСР. В неблагоприятных условиях электронные компоненты могут отказать после ЭСР, если печатная плата заряжена до статического потенциала всего 100 В [8]. Данные с указанием порогов отказов конкретных электронных компонентов в открытой печати отсутствуют. Поэтому целесообразно провести экспериментальное исследование данного вида ЭСР и разработать методику его моделирования.
1.3.5. Имитаторы ЭСР
Для испытаний электронных компонентов на воздействие ЭСР применяются специальные приборы, называемые имитаторами ЭСР, выпускаемые серийно. Данные приборы содержат в своей конструкции разрядную головку и источник высокого напряжения с микроконтроллерным управлением. Имитатор ЭСР обеспечивает контактный разряд и разряд через воздушный промежуток.
Например компанией ТЕЭЕС^) (Швейцария) выпускается портативный имитатор разряда N80-435. Имитатор имеет батарейное питание и обеспечивает разряд при напряжении от 200 до 16,5 кВ. Внешний вид имитатора показан на рис. 1.8.
Рис. 1.8. Имитатор ЭСР ТЕЭЕС^ N80435
1.4. Методы защиты электронных компонентов от влияния статического электричества
1.4.1. Схемотехнические методы
Первым средством для защиты электронных устройств от ЭСР является их конструирование таким образом, чтобы они были наименее восприимчивы к ЭСР, что достигается применением рациональной схемотехники. Рассмотрим схемотехнические методы защиты полупроводниковых компонентов от прямого воздействия ЭСР.
Схемотехническая защита от ЭСР состоит в том, чтобы энергия импульса разряда поглощалась элементами схемы защиты и не попадала бы на вход или выход чувствительного компонента и не вызывала бы его повреждения, например пробой подзатворного диэлектрика в транзисторе с изолированным затвором. Схема защиты обычно выполняется встроенной в кристалл микросхемы.
При этом обычно используется свойства вольт-амперных характеристик (ВАХ) р-п перехода. В обратном включении дифференциальное сопротивление диода велико и он не оказывает влияния на входной сигнал, в прямом включении дифференциальное сопротивление диода мало, и он начинает шун-
тировать источник сигнала. Наиболее популярная схема защиты от ЭСР, применяемая в КМДП-микросхемах показана на рис. 1.9 по данным [52].
И
Вход
Выход
площадка
Вход
Контактная площадка р/,1
I—1РНР
Выход ¥
Контактная —12 ^ площадка
, I—'
НБ
М2
Рис. 1.9. Схема защиты микросхем КМДП-логики от ЭСР с применением диодов (а) и МДП-транзисторов (б)
Здесь диод Б1 открывается под воздействием импульса отрицательной полярности, а диод Б2 — импульса положительной полярности амплитудой превышающей напряжение источника питания. Энергия импульса при этом рассеивается в сопротивлении базы диода. Аналогично работают диоды на выходе микросхемы. Диоды должны обладать малой ёмкостью р-п перехода, чтобы не снижалось быстродействие схемы. В варианте схемы с использованием МДП-транзистора используются паразитный горизонтальный биполярный транзистор образующиеся между стоковыми и истоковыми областями МДП-транзистора.
Также при для защиты входных и выходных цепей электронных устройств от перенапряжений, вызываемых ЭСР могут применяться стабилитроны. Основное назначение стабилитрона — стабилизация напряжения постоянного тока. При этом используется свойство обратной ветви ВАХ стабилитрона. При некотором обратном напряжении стабилитрон переходит в режим лавинного пробоя и он будет шунтировать импульс высокого напряжения. Стабилитро-
Похожие диссертационные работы по специальности «Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения», 05.12.04 шифр ВАК
Измерительные преобразователи параметров электростатических полей и заряженных дисперсных материалов2008 год, доктор технических наук Сушко, Борис Константинович
Теоретический анализ и экспериментальное исследование функционирования сверхвысокочастотных интегральных схем на арсениде галлия при воздействии радиационных и электромагнитных излучений2001 год, доктор технических наук Громов, Дмитрий Викторович
Проектирование микросхем с учетом воздействия статического ионизирующего излучения космического пространства2014 год, кандидат наук Скляр, Валерий Александрович
Метод повышения устойчивости печатных узлов БРЭА космических аппаратов к возникновению ЭСР2013 год, кандидат наук Белик, Глеб Андреевич
Физико-топологическое моделирование характеристик субмикронных полевых транзисторов на арсениде галлия с учетом радиационных эффектов2002 год, доктор технических наук Оболенский, Сергей Владимирович
Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Кузнецов, Вадим Вадимович, 2014 год
Литература
1. Texas Instrunment. — AN-1511 — Cable discharge event. Application report., 2006.-July.
2. ESD association.— ANSI/ESD S5.3.1 Electrostatic Discharge Sensitivity Testing - Charged Device Model (CDM) - Component Level, 2009.
3. Ashton R. Field induced charge device model, what realy happens. // Conformance. - 2008. - March. - Pp. 35 - 39.
4. Ashton R., Johnson M., Ward S. Simulating small device CDM using spice // In Compliance. — 2010. — August. — Pp. 32 - 36.
5. Bönisch S. Die Electrostatische Entladung bei kleinen Abständen und Spannungen. Dr.-Ing. genehmigte Disseration. — TU Berlin, 2004. — 153 pp.
6. Bonisch S., Kalkner W., Pommerenke D. Modeling of short-gap ESD under consideration of different discharge mechanisms // Plasma Science, IEEE Transactions on. — 2003. - aug. - Vol. 31, no. 4. - Pp. 736 - 744.
7. Brinson M. E., Jahn S. Qucs: A GPL software package for circuit simulation, compact device modelling and circuit macromodelling from DC to RF and beyond // International Journal of Numerical Modelling (IJNM): Electronic Networks, Devices and Fields.— 2008. — September. — Vol. 22, no. 4,— Pp. 297 - 319. http://www3.interscience.wiley.com/journal/ 121397825/abstract.
8. Colnar J., Trotman J., Petrice R. Decreased CDM ratings for ESD-sensitive devices in printed circuit boards //In Compliance. — 2010. — September.— Pp. 38-41.
9. Computer simulation of ESD from voluminous objects compared to transient fields of humans / R. Jobava, D. Pommerenke, D. Karkashadze et al. // Electromagnetic Compatibility, IEEE Transactions on. — 2000. — feb. — Vol. 42, no. l.-Pp. 54 -65.
10. Kleinwächter GmbH. — EFM122. Elektrofeldmeter mit Handgerät und Digitalanzeige zur Messung elektrostatischer Aufladungen. Betriebsanleitung.
11. ESD full chip simulation: HBM and CDM requirements and simulation approach / E. Franell, S. Drueen, H. Gossner, D. Schmitt-Landsiedel // Advances in Radio Science.— 2008.— Vol. 6.— Pp. 245-251. http://www. adv-radio-sci.net/6/245/2008/.
12. International Rectifier. — ESD Testing of MOS Gated Power Transistors. Application Note AN-986. http://www.irf.com/technical-info/appnotes/ an-986.pdf.
13. Full chip model of CMOS integrated circuits under charged device model stress. / M. S. B. Sowariraj, C. Salm, T. Smedes et al. // 7th annual workshop on semiconductor advanced for future electronics. — Veldhoven, Netherlands: 2004. — November.
14. Fundamentals of electrostatic discharge // In Compliance. — 2010. — no. 8 -12.
15. Gnuplot — portable command line driven graphing utility, http: //gnuplot. sourcef orge.net.
16. Günther M. ESD-Grundlagen. http://www.fed.de/.
17. Avago Technologies. - HCNR200 and HCNR201 - High linearity analog op-tocoupler, 2011.
18. Horenstein M. Applied electrostatics // Handbook of engineering electromagnetics / Ed. by R. Bansal. — New York: Marcel Dekker, 2004. — 706 pp.
19. IEC 53734-4-6:2010 Electrostatics - Part 4-6: Standard test methods for specific applications — Wrist straps.
20. IEC 61340-4-7:2010 Electrostatics - Part 4-7: Standard test methods for specific applications — Ionization.
21. IEC 61340-4-9:2010 Electrostatics — Part 4-9: Standard test methods for specific applications — Garments.
22. IEC 61340-5-1: 2007 Electrostatics - Part 5-1: Protection of electronic devices from electrostatics phenomena - General requirements.
23. IEC61340-4-1:2010 Electrostatics - Part 4-1: Standard test methods for specific applications — Electrical resistance of floor covering and installed floors.
24. Inverted tube operation — A practical SE OTL amlifier topology, http:// greygum.net/sbench/sbenchl02/inverted.html.
25. International Rectifier.- IRF510 HEXFET Power MOSFET transistors. http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irf510.pdf.
26. International Rectifier.- IRF630 HEXFET Power MOSFET transistors, http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irf630.pdf.
27. JEDEC Standart JESD22-C101E. Field-Induced Charged-Device Model. Test method for electrostatic discharge withstand thresholds of microelectronic components.
28. Jonassen N. Mr. static // In Compliance. — 2011. — no. 8 - 12.
29. Ker M. D., Lin C. Y., Chang T. L. Layout styles to improve CDM ESD robustness of integrated circuits in 65-nm CMOS process // International Symposium on VLSI Design, Automation and Test (VLSI-DAT). — Hsinchu, Taiwan: 2011. - April. - Pp. 374-377.
30. Kersting T. Elektrostatik — Die elektrische Ladung. Didaktik der Physik.— Duisburg-Essen Universität., 2009. http://didaktik.physik. uni-duisburg-essen.de.
31. Khazhinsky M. G. ESD electronic design automation checks //In Compliance. - 2012. - August. - Pp. 106 - 112.
32. Kneifel S. Die Feldmühle. — 2005. http://www.qsl.net/dhlstf/.
33. Texas Instrunment. — LM158/LM258/LM358/LM2904 Low Power Dual Operational Amplifiers.
34. National Semiconductor. — LMC6001 Ultra low input current amplifier, 2009.
35. Lucas J. R. High voltage enginering. — Department of electrical engineering University of Moratuwa, 2001. — 211 pp.
36. Methods for measurement in Electrostatics. British Standart BS7506: Part2., 1996.
37. MIL-STD-1686B. Electrostatic discharge control program for protection of electrical and electronic parts, assemblies and equipment (excludeing electrically initiated explosive devices), 1992.
38. Miles R., Bond, T., Meyer G. Report on non-contact DC electric field sensors. — Lawrence Livermore National Laboratory, 2003.
39. Numerical modeling of electrostatic discharge generators / K. Wang, D. Pom-merenke, R. Chundru et al. // Electromagnetic Compatibility, IEEE Transactions on. - 2003. - may. - Vol. 45, no. 2. - Pp. 258 - 271.
40. Qucs: Quite Universal Circuit Simulator, http://qucs.sourceforge.net.
41. Schüler aus Schleswig entwickelt Elektrofeldmeter-Chip. — Verband der Elek-trotechik, Elektronik, Informationstechnik, Oktober,2009.
42. Scilab — Open source software for numerical computation, http://www. scilab. org.
43. Study of CDM specific effects for a smart power input protection structure / M. Etherton, N. Qu, J. Willemen et al. // Microelectronics reliability.— 2004. - Vol. 46, no. 5 - 6. - Pp. 666 - 676.
44. Industry Council on ESD Target Levels. — White Paper 2: A Case for Lowering Component Level CDM ESD Specifications and Requirements, April, 2010. http://www.esda.org/documents/IndustryCouncilWhitePaper2. pdf.
45. Абрамешин A. E. Развитие концепции нанопроводимости диэлектриков в отечесвенной космической технике // Технологии ЭМС. — 2012. — № 3. — С. 29 - 33.
46. Абрамешин А. Е., Велик Г. А., Саенко В. С. Внутренняя электризация бортовой аппаратуры космических аппаратов // Технологии ЭМС. — 2012. — № 3.- С. 5 - 17.
47. Андрусевич А. Четыре в одном, или как максимально упростить гальваническую развязку аналогового канала // Новости электроники. — 2007. — № 15. - С. 25-27.
48. Барканов Н. АБердичевский Б. Е., Верхопятницкий П. Д. Справочник конструктора РЭА: Компоненты, механизмы, надёжность. / Под ред. Р. Г. Варламова. — М.: Радио и связь, 1985. — 384 с.
49. Бессонов Л. А. Теоретические основы электротехники: Электрические цепи. — М.: Высшая школа, 1978. — 528 с.
50. Бройде А. М. Электровакуумные приборы. Справочник. — Л.: Государственное энергентическое издательство, 1956. — 432 с.
51. Царёв Б. М. Электрометрические лампы // Успехи физических наук.— 1948. - Т. 35, № 2. - С. 251-270.
52. Горлов М., Строгонов А. Воздействие электростатических разрядов на интегральные схемы // Компоненты и технологии. — 2008. — № 3.-С. 188 - 192.
53. ГОСТ 27.003-90. Надёжность в технике. Состав и общие правила задания требований по надёжности.
54. Илюкович А. М. Техника электрометрии. — М.: Энергия, 1976. — 400 с.
55. Интегральные микросхемы для импульсных источников питания и их применение. — М.: Додека-ХХ1, 2001. — 608 с.
56. Испытания образцов кабелей БКС для определения и уменьшения наводок от электростатических разрядов, возможных на этапах подключения БКС к БА, испытаний БА и полёта РБ. Разработка мероприятий по повышению стойкости БА к наводкам в БКС: Отчёт о НИР (окончательный). К104/5-12-2012ТЗ / НИУ ВШЭ, - М.:, 2013.
57. ФГУП НПП «Циклон-тест». — Измеритель напряжённости
электростатического поля ИЭСП-01. Руководство по эксплуатации. ПАЭМ.411720.001 РЭ.
58. Кацнельсон Б. В., Ларионов А. С. Отечественные приёмно-усилитель-ные лампы и их зарубежные аналоги: Справочник. — 3-е изд., перераб. и доп. — Энергоатомиздат, 1981. — 456 с.
59. Кадуков А. Туе-диоды — полупроводниковые приборы для ограничения опасных перенапряжений в электронных цепях // Компоненты и технологии. - 2001. - № 1.
60. Кечиев Л. Н., Пожидаев Е. Д. Защита электронных стредств от воздействия статического электричества. — М.: ИД «Технологии», 2005. — 352 с.
61. Кириллов В. Ю., Малистин А. И., Марченко М. В. Испытания бортовой системы управления космического аппарата кагва^ на помехоустойчивость к электростатическим разрядам // Технологии ЭМС. — 2012. — № 1. — С. 3 - 10.
62. Кириллов В. Ю., Марченко М. В. Зависимость эффективности экранирования кабелей от переходного сопротивления при воздействии электростатического разряда / / Технологии ЭМС. — 2012. — № 1.— С. 10-15.
63. Конструирование и технология микросхем / Под ред. А. А. Коледова. — М.: Высшая школа, 1984.
64. Кривое А. С., Трегубое Д. В. Современные требования к защите электронных средств от электростатического разряда // Технологии ЭМС. — 2012. — № 1.-С. 59 - 67.
65. Кузнецов В. В. Усилитель с гальванической развязкой // Патент на по-
лезную модель №127555 от 27 апреля 2012 года. — Федеральная служба по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам.
66. Кузнецов В. В. Электрометр на электронных лампах в обращённом режиме // Патент на полезную модель №118066 от 10 июля 2012 года.— Федеральная служба по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам.
67. Кузнецов В. В. Одна схема дифференциального усилителя с гальванической развязкой // Инновационные информационные технологии : Материалы международной научно-практической конференции / Под ред. С. У. Увайсова. - М.: МИЭМ, 2012. - С. 357 - 359.
68. Кузнецов В. В. Электрометр с повышенной устойчивостью к перегрузкам // Инновационные информационные технологии : Материалы международной научно-практической конференции / Под ред. С. У. Увайсова. - М.: МИЭМ, 2012. - С. 355 - 357.
69. Кузнецов В. В., Кечиев Л. Н. Усилитель с гальванической развязкой с дифференциальным входом // Технологии ЭМС.— 2012.— Я2 1.— С. 80 -83.
70. Кушнир Ф. В. Электрорадиоизмерения. — Л.: Энергоатомиздат, 1983. — 320 с.
71. Маслаев В. В. Радиолампа-электрометр. Патент РФ №2109299.— 1998.
72. Медведев А. М., Мылов Г. В., Кечиев Л. Н. Вопросы технологического обеспечения параметров линий передачи в МПП // Технологии ЭМС. — 2012. - № 3. - С. 73 - 78.
73. Ринский В. Индикаторы электрических полей и зарядов // В помощь радиолюбителю. Выпуск 58. — 1977. — С. 1-11.
74. Стратегические направления и приоритетные области развития для кластера «Космические технологии и телекоммуникации» фонда «Сколково», 2012.
75. Титце К., Шенк У. Полупроводниковая схемотехника: Пер. с нем. / Под ред. А. Г. Алексеенко.— М.: Мир, 1982, — 512 с.
76. Воздействие ЭСР на полупроводниковые компоненты: моделирование схем защиты, методов и средств испытаний / А. Е. Абрамешин, В. В. Кузнецов, И. А. Галухин и др. // Технологии ЭМС. — 2012. — № 3. — С. 44 -58.
77. Зисман Г. А., Тодес О. М. Курс общей физики.— М.: Наука, 1969. — Т. 2. - 368 с.
78. Шлее М. С^4.5. Профессиональное программирование на С++., пер. с нем. - СПб.: БХВ-Петербург, 2010. - 896 с.
79. Шульц Ю. Электроизмерительная техника: 1000 понятий для практиков. Справочник: Пер. с нем. — М.: Энергоатомиздат, 1989. — 288 с.
80. Элементарный учебник физики / Под ред. Г. С. Ландсберга. — М.: Наука, 1973. — Т. 2. Электричество и магнетизм. — 528 с.
Список научных работ
1. Воздействие ЭСР на полупроводниковые компоненты: моделирование схем защиты, методов и средств испытаний / А. Е. Абрамешин, В. В. Кузнецов, И. А. Галухин и др. // Технологии ЭМС. — 2012. — № 3. — С. 44
- 58. (1,62 п.л. — личный вклад 0,6 п.л.)
2. Кузнецов В. В., Кечиев Л. Н. Исследование стойкости печатных узлов к воздействию электростатического разряда // Технологии ЭМС. — 2013. — № 1. — С. 29-38. (1,04 п.л. - личный вклад 0,6 п.л.)
3. Кузнецов В. В., Кечиев Л. Н. Усилитель с гальванической развязкой с дифференциальным входом // Технологии ЭМС. — 2012. — № 1. — С. 80
- 83. (0,37 п.л. — личный вклад 0,2 п.л.)
4. Кузнецов В. В. Экспериментальное исследование электронных ламп в обращённом режиме и в режиме термоэмиссии электронов // Электромагнитная совместимость и проектирование электронных средств / Под ред. Л. Н. Кечиева. - МИЭМ, 2012. - С. 50 - 56. (0,80 п.л.)
5. Кузнецов В. В. Электрометр на электронных лампах в обращённом режиме // Электромагнитная совместимость и проектирование электронных средств / Под ред. Л. Н. Кечиева. — МИЭМ, 2012. — С. 44 - 50. (0,68 п.л.)
Список докладов на конференциях
1. Кузнецов В. В. Моделирование воздействия электростатического разряда на интегральную микросхему в корпусе DIP // V Всероссийские научные Зворыкинские чтения: сб. тез. докл. Всероссийской межвузовской научной конференции. — Муром: Изд.-полиграфический центр МИ ВлГУ, 2013. - С. 99 - 102. (0,18 п.л.)
2. Кузнецов В. В. Моделирование воздействия ЭСР на полупроводниковые приборы, установленные на печатных платах // НТК студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ НИУ ВШЭ. Тезисы докладов. - М.: МИЭМ НИУ ВШЭ, 2013. - С. 162 - 164. (0,23 п.л.)
3. Кузнецов В. В., Кечиев Л. Н. Моделирование воздействия на интегральную микросхему электростатического разряда, вызванного полем / / Наукоёмкие технологии : Материалы всероссийской НТК. — Т. 1.— М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2012. — С. 66 - 70. (0,23 п.л. — личный вклад 0,11 п.л.)
4. Кузнецов В. В. Измерение малых емкостей без воздействия токами радиочастоты // V Всероссийские научные Зворыкинские чтения: сб. тез. докл. Всероссийской межвузовской научной конференции. — Муром: Изд.-полиграфический центр МИ ВлГУ, 2013. - С. 95 - 96. (0,12 п.л.)
5. Кузнецов В. В. Методика расчёта порога отказа МОП-транзисторов при электростатическом разряде // ИНФО-2013: Материалы международной НТК / Под ред. С. У. Увайсова. - М.: МИЭМ НИУ ВШЭ, 2013. -С. 212 - 213. (0,12 п.л.)
6. Кузнецов В. В. Исследование воздействия ЭСР на МОП-транзисторы, установленные на печатной плате // ИНФО-2013: Материалы между-
народной НТК / Под ред. С. У. Увайсова. - М.: МИЭМ НИУ ВШЭ, 2013.-С. 213-217. (0,22 п.л.)
7. Кузнецов В. В. К вопросу о снижении порога отказов электронных компонентов при СВМ ЭСР с печатной платой // НТК студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ НИУ ВШЭ. Тезисы докладов. — М.: МИЭМ НИУ ВШЭ, 2014. — С. 182 - 183. (0,2 п.л.)
8. Кузнецов В. В. Один метод контроля электростатических потенциалов для применения в производстве электронной техники // V Всероссийские научные Зворыкинские чтения: сб. тез. докл. Всероссийской межвузовской научной конференции. — Муром: Изд.-полиграфический центр МИ ВлГУ, 2013. - С. 97 - 98. (0,12 п.л.)
9. Кузнецов В. В., Кечиев Л. Н. Методика контроля электростатического разряда с использованием электрометра с емкостным делителем // Наукоёмкие технологии : Материалы всероссийской НТК. — Т. 1. — М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2012. - С. 63 - 66. (0,18 п.л. - личный вклад 0,1 п.л.)
10. Кузнецов В. В., Кечиев Л. Н. Метод измерения емкостей для моделирования воздействия электростатического разряда на интегральную микросхему // Наукоёмкие технологии : Материалы всероссийской НТК. — Т. 1. - М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2012. - С. 61 - 63. (0,13 п.л. - личный вклад 0,07 п.л.)
11. Кузнецов В. В. Электрометр на электронных лампах в обращённом режиме // НТК студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ. Тезисы докладов. - М.: МИЭМ, 2012. - С. 217 - 218. (0,12 п.л.)
12. Кузнецов В. В. Исследование вольт-амперных характеристик ламп в об-
ращённом режиме и в режиме термоэмиссии электронов // НТК студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ. Тезисы докладов. — М.: МИЭМ, 2012. - С. 231 - 232. (0,23 п.л.)
13. Кузнецов В. В. Электрометр с повышенной устойчивостью к перегрузкам // Инновационные информационные технологии : Материалы международной научно-практической конференции / Под ред. С. У. Увай-сова. - М.: МИЭМ, 2012. - С. 355 - 357. (0,12 п.л.)
14. Кузнецов В. В. Электрометр с повышенной устойчивостью к перегрузкам // Наукоёмкие технологии : Материалы региональной НТК. — М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2012. - С. 42 - 46. (0,23 п.л.)
15. Кузнецов В. В. Одна схема дифференциального усилителя с гальванической развязкой // Инновационные информационные технологии : Материалы международной научно-практической конференции / Под ред. С. У. Увайсова. - М.: МИЭМ, 2012. - С. 357 - 359. (0,23 п.л.)
16. Кузнецов В. В. Об одной схеме дифференциального усилителя с гальванической развязкой // Наукоёмкие технологии : Материалы региональной НТК. - М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2012. - С. 39 -41. (0,23 п.л)
17. Кузнецов В. В. Исследование электризации кабелей, жгутов и проводов в ходе технологического процесса монтажа РЭА // Труды Всероссийской НТК «Техно-ЭМС 2013», Москва 19-20 ноября 2013 / Под ред. А. С. Кривова,- М.: ЗАО НПФ «Диполь», 2013,- С. 27 - 28. (0.23 п.л.)
Список патентов, отчётов по НИР
1. Кузнецов В. В. Электрометр на электронных лампах в обращённом режиме // Патент на полезную модель №118066 от 10 июля 2012 года. — Федеральная служба по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам. (0,12 п.л.)
2. Кузнецов В. В. Усилитель с гальванической развязкой // Патент на полезную модель №127555 от 27 апреля 2012 года. — Федеральная служба по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам. (0,12 п.л.)
3. Испытания образцов кабелей БКС для определения и уменьшения наводок от электростатических разрядов, возможных на этапах подключения БКС к Б А, испытаний Б А и полёта РБ. Разработка мероприятий по повышению стойкости БА к наводкам в БКС: Отчёт о НИР (окончательный). К104/5-12-2012ТЗ / НИУ ВШЭ. - М.:, 2013.
Акты внедрения
УТВЕРЖДАЮ
КФМГТУио НИР,
ироф Сшлхрон А А.
14 г
в > чебный процесс Кал>жск01 о филиала фсдррал6йй^6с>дарС1вениого бюджетного образовательною учреждения высшею профессионального образования «Московский государственный технический университет имени Н Э. Баумана» результатов диссертационной работы Кузнецова Вадима Вадимовича
Настоящий Ж1 составлен в том, что отдельные резупьтагш кандидатской диссертационной работы Кузнецова В В «Метод обеспечения футиздиона.шшй надежности печатных умов рвдиотлектрошшй аппарат) ры космических шшараюв при воздействии злсетроиатических разрядов», представленную но специальности 05.12.04 »(Радио 1схника. в том числе системы а уаройова телегадетшяз> соискаюш кафедры «Радиоэлектроника и телекоммуникации» МИЭМ НИУ ВШЭ впедрсны в учебный процесс но направлению 210201 «Проектирование и тсхнопоши радиоэлектронных средств» подгонки специи, шегоп иа кафедре ОИУ1-КФ в КФ МГТУ им НЭ Баумана
1, Разработаны методики практических аашпий по дисциплине «Радиотехнические упройстаа и таимы» Тематика црию ичестсих занятий содержит моделирование схем различных радиотехнических > сгройств с применением программною средства С>иС5, методика которого была разрабогшй в процессе циссертационпого исследования
2. Провсдсиы копсультщии по конструкторской части курсовых проектов спсщшшстп по разделам моделирования ■электронных устройств.
Мсюдические махериалы используются в лекционных курсах и иа практических занягаях по дисциплинам «Радиотсчяические устройства и системы», «Основы цифровой обработки еш налов» для сгудептов групп Р1Щ-101. РПД_С-101 направления «Проектирование и технология радиоэлектронных средств».
¿¡^Дскан факультета ЭШ К
т.п , доц , АДКИП М Ю.
Зам Зав. кафедрой ЭИУ1-КФ но ПИР
Д.Г.Н., ироф, Андрее» В В
кэмз
КОНЦЕРН «АВТОМАТИКА» ОТКРЫТОЕ \КЦ1ЮШ Г1Ю1': ОЫЦКСТВО «К\ IVЖ( КИЙ -»ЛЕКТРО.МЕХЛН11ЧЕСКИИ ЗАНПД»
(оао «кэм:*»)
ул: Сглгыкэы1-1Цглрииа. Ш'.даКалуп»: »248002 -[ e:i 14X42j 36-28- Ю.Ф^кч1. T6-J7-ÜÜ
Сatli. К"л:т гJ. рф. Е-maihk.:r.v г"
ОГРН 1114 027(107 у 1 ¡MUH 402710~M6<t КПП 402701001
УТВЕРЖДАЮ Зам. Ген, директорм iк> научным вопросам
/ ОАО «IC)\Hj>
Бардин В.И.
С? 2014
АКТ ННИДРКНИЯ
в 1пошно,и'1к.> ОАО МСалужслип )яск:ро\к'\ншпсскик www peiv чыаит • пи ссертншо!: пои работы-Кутпеготоа Вадимы- Вадимовича
Ннсшмщнй акт составлен и том, - тш . отдельные результаты-. кандидатской -
диссертационной раГ>отьт 'Кузнецова В,В. «Метод; обеспечения функциональной: нал^жпости печатных vstoh р;:дио:тчеитроипси апиарат\фы,космически NWiiimparoiv при кдадейстпнп.элел-ростчпл'-сикик-paapsnoa»;прелставлелиуто по сисциш1ьиц<:.ш 05.12.04; «('адиотехикка.'ваом-числ*; системы я устро}к:п(а^сясшасн11м».гсииска]«Л5Г кафедры ■ Ра.нилщслтроника и. г^жкоммишкашга- МИЭМ НИУ ВШЭ внедренм в технологически и upoucvc м|Ч»пподстпа шлс.шя ^Систсмн .-шапроспабтепия перечкпгкньрс радио шоктрешныч 0(VbeiiT0i3'> па ОАО ЖЭМЗ». Речулматм лиссертационнош иа:.:к:донания иснолъзовашлолсду1ош5шч)ура5ум; -
: !. Устройство -дни- еонтактггагожоитроляг.эзсктростмтя'ижких-: потенциалов (патап1 РФ ни iiiiiieii-ivK4! модель XärlSOöfci илкьнмустся в чсхмолчгическом процессе \гаггта,ка з'хкчриньм"*. \uuy.ieti па лечлшш. и.кнах н.> уыике тшерттостпого монтажа- дая котреля статических штонцялчок,- нак&л'нтаемЕлх 'оборудованием, печатными плитами л щ-рлжлоои.
2. Разрнботанная -п гтроцссос- дисссрпшионж.н» исследования методики мслелкропанюоэлск'гриннм!« устройств в программном срсдетне Ques используется- в зроцсссг -рччлг'-пот-чи■ схсяотехнчки рнчтичиых радиоллектроппых устройств,-. отработки^тш1*хиич<кких-'решшши.с^ иронедения -макетирования..
- -1. - ^'гйрйботаппая в Ч1рощ:сие -лпссертатюнпого.гиссдсдованин мегодика-оценки, стойкости.-'ньчати'мх угшов- к воздействию-электростатического разряда (ЭСРк вызначнлт накоплегшем -зарядов - печатным • • монтажом. применяется для вмянления нотинциа-иьной опасности ЭСР дня побитных узлов.
4. -Устрои'ета» -vIи контактного контроля э.и'ктроитнтичеекпх потенциалов Питент НФ "га'-поиезии-л-лккчвяь Ш1X0661 используется''am• -контроля -тока утечки коп-тепсаторов.. нреличначеииых для - нэимснекня ••• н электронных • схемах с жшоампернь'ми токами.
5. Устройство нналотной гальшшпчсскон ра^мэкн (дагенг/ИФ па полезную модель отладки для контроля-токов Iю нескольким каналам..- у^ШэНл^
ПиШНИИ HOHU'H <тор
Глагшт.тй технолог
Андрее» ПЛ.
Шестернёв С.И,
АКТ ВНЕДР
в учебный процесс Московского института электроники и:математики ,- :; ЫИУ «Высшая школа экономики» результатов диссертационной работы • Кузнецова Вадима Вадимовича
Настоящий акт составлен в том, что отдельные результаты кандидатской диссертационной работы Кузнецова ;В.В. «Метод обеспечения функциональной надёжности печатных узлов радиоэлек-фонной аппаратуры космических аппаратов, при воздействии электростатических разрядов», представленную по специальности.05> 12.04? «Радиотехника^в том числе системы и устройства телевидения>«аспиран га кафедры «Радиоэлектроника и телекоммуникации» МИЭМ внедрены в учебный процесс по направлению 210200 «Проектирование и технология электронных средств» подюговки специалистов (210200.65), бакалавров (210200.62) и магистров (210200.68), а гаюке использованы для разработки; учебно-методических материалов .но - направлению 210200 «Проектированием технология электронных средств»; подготовки специалистов ? (210200.65), бакалавров (210200.62) и магистров (210200.68):
"1; Для направления 210200 «Проектирование и технология электронных средств» подготовки специалистов (210200.65), бакалавров (210200.62) и магистров (210200.68) материалы: диссертации^ непосредственно использованы; при разработке методических-указаиий;«0сновы электростатического разряда»
2. • Разработаны темы и проведены; -практические.....занятия \ по методике
моделирования электронных схем; различных устройств с использованием программного средства Рисе. . ■ . -
3. Проведены консультации но конструкторско-технологической части Дипломных проектов^ выпускных бакалаврских работ по разделам моделирования аналоговых, электронных устройств, а также консультации при прохождении практики магистрами. ,
Методические материалы используются в:лекционных курсах и на практических занятиях по дисциплине «Основы:: проектирования радиоэлектронных. средств» для студентов групп Р61 и РС61 направления- «Проектирование и технология электронных средств».
Зав. кафедрой Радиоэлектроники и телекоммуникаций, д.т.н.,:профессор
шшшш-
Н \ НО II iIIMO МО II 1Ь
№ 127555
УСИЛИТЕЛЬ С гальванической развязкой
11 а гс. 11км )бл ада I с 4 ь(уш) Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "Высшая школа экономики" (НИ)
Лвюр(ы) Кушецов Видим Вадимович (RU)
Лотка N» 2012118076
Приоритет но leinen модели 03 мая 2012 I.
•iajxn itci рироваио в I осуларствешшм р< < сi ре ноле шыч
мо'У чей Российской Федерации 27 апречя 2013г.
Срок лет !вия патента штекает 03 мая 2022 г.
h/hoeoditme ib Федера ihiioii < п/жбы по ттеятат/альнои roöi таеишнти
ß II Симонов
фщиращшш
а ш
м
в
^ I
IIЛ НОШ ¡11 УК) модк п> № 118066
ЭЛЕКТРОМЕТР НА ЭЛЕКТРОННЫХ ЛАМПАХ В ОБРАЩЕННОМ РЕЖИМЕ
11<> ген гооида/ит.пДди) Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный институт электроники и математики (технический университет) " (Яи)
Авюр(ы) Кузнецов Вадим Вадимович (Ш/)
Заявка №2012105047
Приоритет попезной модели 14 февраля 2012 г. Зари истрировано в I «^дарственном реестре полезных модемен Росс ш к кон Ф< дерацин 10 июля 2012 г. Срок действия патента пи екает 14 февраля 2022 г.
& & А А .
т
ъ <
<
Руководитель Федеральной <лцнсбы по шипелк'ктуалышн (обственноснш
БII Симонов
награждается
за лучшую работу, представленную на науч! ю-технической конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов НИУ ВШЭ
Научный руководитель,
директор МИЭМ НИУ ВШЭ /""
А;Н Тихонов
www.nriiym.hse.ru
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.