Скачать книги серии «Мир электроники»

Производство электронной аппаратуры неуклонно наращивается, увеличивается плотность компоновки и миниатюризация аппаратуры, развиваются технологии поверхностного монтажа. И несмотря на это уже более десяти лет в России отсутствуют свежие специализированные издания, посвященные современным проблемам сборки и монтажа. Существует лишь разрозненная информация в периодической печати и на сайтах фирм, поставляющих соответствующее оборудование. Но и эта информация не всем доступна.

Предлагаемая книга написана по материалам зарубежной периодической печати, международных конференций и, что особенно ценно, по результатам опыта работы таких высокотехнологичных предприятий отрасли, как LVS, Fastwel, МЭЛЗ, Альтоника и др.

Книга посвящена описанию процессов, материалов и оборудования, используемых в сборочно-монтажном производстве, и предназначена для начинающих специалистов в этой области технологий, преподавателей и студентов технических вузов по специальности «Конструирование и технология производства электронной аппаратуры».

В книге представлен анализ особенностей работы, методы проектирования и основы практического применения цифровых микросхем в составе современных микроэлектронных устройств, предложен большой набор эффективных схемотехнических решений базовых элементов для реализации требований, предъявляемых к микроэлектронным устройствам, приведено детальное описание принципов работы и правил применения современных базовых элементов в составе микроэлектронных устройств.

Издание ориентировано на широкий круг инженерно-технических работников, ученых, студентов и аспирантов, специализирующихся в области разработки, организации производства и эксплуатации радиоэлектронной бытовой, промышленной и специальной техники, информационно-коммуникационных, телекоммуникационных и навигационных применений, использующих современные микроэлектронные устройства.

В книге изложены теоретические основы, принципы действия, описаны конструкции и характеристики датчиков физических величин. Книга предназначена для научных работников, студентов, аспирантов, специалистов в области разработки датчиков, измерительных приборов, элементов и устройств вычислительной техники и систем управления.

Описываются квантовые свойства носителей тока, в том числе в устройствах электроники, в которых в большей мере доступно наблюдение квантовых явлений и в которых они могут быть существенными. Квантовый вклад в транспорт носителей тока рассматривается с помощью волн плотности вероятности. Такой подход позволяет как более детально объяснить прежние эксперименты, так и предсказать новые эффекты, ряд из которых имеют экспериментальное подтверждение, а именно: устройство для поглощения тепла на основе квантового обмена энергиями носителей тока между электродами, методика экспериментального определения энергий Ферми материалов электродов и др.

Книга предназначена для студентов, изучающих квантовую механику, для аспирантов и молодых научных сотрудников, изучавших ранее квантовую механику и работающих в области нанотехнологий и наноэлектроники, стремящихся открыть новые эффекты и создать уникальные устройства.

Книга содержит описание унифицированной библиотеки функциональных ячеек 5503 для проектирования средствами САПР «Ковчег» различных интегральных микросхем на основе базовых матричных кристаллов серий 5503 и 5507.

Предназначена для разработчиков радиоэлектронной аппаратуры, а также для преподавателей и студентов старших курсов, аспирантов, изучающих современные методы проектирования полузаказных БИС.

Прогресс в микроэлектронике связывают с уменьшением линейных размеров функциональных элементов. Если их размеры становятся порядка нанометров, то существенными являются квантовые эффекты, принципиально меняющие физику работы. Созданием таких элементов и интегральных квантовых схем на их основе занимается нанотехнология.

В монографии изложены физические основы зондовой нанотехнологии на базе сканирующих туннельных и атомно-силовых микроскопов, показаны основные достижения, обсуждаются проблемы, требующие решения.

Предназначена для студентов старших курсов, аспирантов и молодых ученых, желающих познакомиться с новым научным направлением и попробовать свои силы в развитии технологии ХХI века.

В книге представлена информация о принципах работы и основных технических характеристиках базовых элементов силовой электроники. На практических примерах рассмотрены основные аспекты проектирования и изготовления элементов силовой электроники, особенности их применения в различных типах энергосберегающих приборов и электронных устройств для осветительной техники, автоэлектроники, управления электродвигателями и источниками питания.

Книга ориентирована на широкий круг читателей – ученых, инженерно-технических работников, студентов, инженеров-разработчиков радиоэлектронной аппаратуры.

Работа посвящена проектированию пьезоэлектрических датчиков с использованием современных методов математического моделирования. Описаны критерии, алгоритмы и процедуры для рационального и целенаправленного выбора конструкции датчика, материалов и размеров деталей с помощью универсальных относительно геометрии изделия и способов приложения нагрузки численных пространственных электротермоупругих моделей. Это позволяет улучшить технические характеристики пьезоэлектрических датчиков за счет обоснованного выбора компромисса между информативностью и надежностью изделия в предполагаемых условиях эксплуатации.

Эффективность предложенных методов подтверждается разработкой серии пьезоэлектрических датчиков с уникальными свойствами, нашедших широкое применение в вихревых и ультразвуковых расходомерах жидкости, газа и пара для систем промышленной автоматики.

Предназначена для специалистов, занимающихся проектированием и применением пьезоэлектрических преобразователей и датчиков в измерительных и управляющих системах, а также аспирантов и студентов технических вузов.

В монографии изложены принципы преобразований электрической энергии, выполняемых импульсными транзисторными устройствами, и используемые при этом технические решения.

В книге учтены последние достижения в данной области техники, позволяющие создавать устройства и системы высокой надежности, малого объема, рассеивающие минимальную мощность и создающие благоприятные условия работы первичной сети.

Книга будет полезна студентам, изучающим силовую электронику, аспирантам и специалистам, изучающим и разрабатывающим устройства и системы преобразовательной техники.

В учебном пособии, состоящем из двух частей, рассматриваются схемотехника аналого-цифровых преобразователей электрических величин для систем сбора данных и схемотехника аналого-цифровых преобразователей перемещений (преобразователи линейных и угловых перемещений, построенные на различных физических принципах) для информационно-управляющих систем.

Пособие может быть рекомендовано при изучении смежных дисциплин в области промышленной автоматики, робототехники, приборостроения, электротехники и радиоэлектроники. Книга может быть полезна не только студентам и аспирантам, но и специалистам, так как она соответствует современному уроню развития техники.

В книге изложены теоретические основы, принципы действия, описаны конструкции и характеристики, методы снижения рабочей частоты, повышения уровня звукового давления, расширения полосы частот электроакустических преобразователей. В конце каждой главы приведена обширная библиография.

Книга предназначена для научных работников, студентов, аспирантов, специалистов в области разработки электроакустических преобразователей, измерительных устройств, элементов и устройств вычислительной техники и систем управления.

Книга посвящена анализу современного состояния, проблем и перспектив развития микроэлектронной элементной базы радиоэлектронной аппаратуры ракетно-космической техники (РКТ), космических аппаратов и систем двойного и военного применения. Впервые в отечественной научно-технической литературе сделана попытка рассмотреть в рамках одной книги всю сложную цепь взаимосвязанных этапов создания электронных блоков РКТ – от разработки требований к этим блокам и их элементно-компонентной базе (ЭКБ), до выбора технологического базиса ее реализации, методов проектирования микросхем и на их основе бортовых систем управления аппаратурой космического и специального назначения.

Издание адресовано инженерам-разработчикам радиоэлектронной аппаратуры, а также преподавателям, студентам, аспирантам, специализирующимся в области микроэлектроники и ее приложений.

Книга посвящена анализу современного состояния, проблем и перспектив развития микроэлектронной элементной базы радиоэлектронной аппаратуры ракетно-космической техники (РКТ), космических аппаратов и систем двойного и военного применения. Впервые в отечественной научно-технической литературе сделана попытка рассмотреть в рамках одной книги всю сложную цепь взаимосвязанных этапов создания электронных блоков РКТ – от разработки требований к этим блокам и их элементно-компонентной базе (ЭКБ), до выбора технологического базиса ее реализации, методов проектирования микросхем и на их основе бортовых систем управления аппаратурой космического и специального назначения.

Издание адресовано инженерам-разработчикам радиоэлектронной аппаратуры, а также преподавателям, студентам, аспирантам, специализирующимся в области микроэлектроники и ее приложений.

Впервые в отечественной научно-технической литературе в объеме одной книги детально рассмотрены теоретические основы, физические механизмы и принципы работы всех известных СВЧ-приборов и типовых устройств на их основе, методы расчета и конструирования, базовые технологические, схемотехнические и конструктивные особенности каждого класса СВЧ-приборов, а также наиболее распространенных технических решений радиоэлектронных систем на их основе от РЛС и телекоммуникационных устройств различного назначения до СВЧ-оружия наземного и космического применения.

Энциклопедия оформлена в двух книгах и содержит 18 глав.

В книге 1 последовательно рассматриваются следующие вопросы: теоретические основы радиолокации; основные этапы истории развития радиолокационной техники и СВЧ-радиосвязи; особенности построения систем цифровой обработки радиолокационных сигналов на микропроцессорных комплексах; радары подповерхностного зондирования; антенны и антенные устройства для радиолокации и связи; особенности процесса проектирования микросхем для РЛС; теоретические основы и типовые технические решения как полупроводниковой, так и вакуумной СВЧ-электроники; СВЧ-оружие наземного и космического назначения (включая СВЧ-комплексы по противодействию высокоточному оружию и использование СВЧ-импульсов в задачах защиты от этого оружия).

В книге 2 проведен анализ базовых технологий полупроводниковой СВЧ-электроники; рассмотрены специализированные полупроводниковые СВЧ-приборы для РЛС; ВЧ и СВЧ комплектующие компоненты для РЛС; методы и средства обеспечения надежности РЛС и систем связи; радиофотоника и ее приложения в радиолокационных и телекоммуникационных системах; особенности измерений и анализа СВЧ-устройств; методики измерения электрофизических параметров материалов СВЧ-электроники; радиационная стойкость СВЧ-устройств; особенности проектирования радиационно-стойкой элементной базы СВЧ-устройств (кремний-германиевые, КМОП и КНИ микросхемы).

Материалы энциклопедии содержат ссылки на 1216 основных и более 170 дополнительных использованных авторами источников информации. Данный труд также может служить универсальным справочным пособием для студентов, преподавателей, ученых и инженеров, специализирующихся в области СВЧ-электроники и ее многочисленных применений.

Впервые в отечественной научно-технической литературе в объеме одной книги детально рассмотрены теоретические основы, физические механизмы и принципы работы всех известных СВЧ-приборов и типовых устройств на их основе, методы расчета и конструирования, базовые технологические, схемотехнические и конструктивные особенности каждого класса СВЧ-приборов, а также наиболее распространенных технических решений радиоэлектронных систем на их основе от РЛС и телекоммуникационных устройств различного назначения до СВЧ-оружия наземного и космического применения.

Энциклопедия оформлена в двух книгах и содержит 17 глав.

В книге 1 последовательно рассматриваются следующие вопросы: теоретические основы радиолокации; основные этапы истории развития радиолокационной техники и СВЧ-радиосвязи; особенности построения систем цифровой обработки радиолокационных сигналов на микропроцессорных комплексах; радары подповерхностного зондирования; антенны и антенные устройства для радиолокации и связи; особенности процесса проектирования микросхем для РЛС; теоретические основы и типовые технические решения как полупроводниковой, так и вакуумной СВЧ-электроники; СВЧ-оружие наземного и космического назначения (включая СВЧ-комплексы по противодействию высокоточному оружию и использование СВЧ-импульсов в задачах защиты от этого оружия).

В книге 2 проведен анализ базовых технологий полупроводниковой СВЧ-электроники; рассмотрены специализированные полупроводниковые СВЧ-приборы для РЛС; ВЧ и СВЧ комплектующие компоненты для РЛС; методы и средства обеспечения надежности РЛС и систем связи; радиофотоника и ее приложения в радиолокационных и телекоммуникационных системах; особенности измерений и анализа СВЧ-устройств; методики измерения электрофизических параметров материалов СВЧ-электроники; радиационная стойкость СВЧ-устройств; особенности проектирования радиационно-стойкой элементной базы СВЧ-устройств (кремний-германиевые, КМОП и КНИ микросхемы).

Материалы энциклопедии содержат ссылки на 1216 основных и более 170 дополнительных использованных авторами источников информации. Данный труд также может служить универсальным справочным пособием для студентов, преподавателей, ученых и инженеров, специализирующихся в области СВЧ-электроники и ее многочисленных применений.

С развитием высоких технологий становится реальным выпуск трехмерных электронных устройств (ТЭУ), в том числе микронных и субмикронных многослойных схем. На основе классификации формирования ТЭУ на плоских (2D) и квазиобъемных (квази-3D) подложках рассмотрены основные принципы и характеристики технологий плоской печати. Сделан вывод о невозможности изготавливать по этим технологиям объемные структуры сложной формы в непрерывном технологическом цикле, а также проанализированы возможности современных технологий для производства ТЭУ. Классификация данных технологий по физическому принципу воздействия на конструкционный материал и выявление их общих недостатков показали, что использование данных технологий не позволяет эффективно формировать многослойные сложные 3D-объекты.

Решением данной задачи являются еще только разрабатываемые гибридные технологии, названные в данной работе квази-40-технологиями формирования ТЭУ, так как в настоящее время они находятся лишь в стадии разработки (являются пред-4D-технологиями или 3D+-технологиями), практически не обеспечены необходимыми материалами и элементной базой, но имеют потенциальные возможности для создания полноценных 40-объектов.

Первым шагом к созданию квази-4D-технологий формирования ТЭУ является внедрение 3D MID-технологий. Проведен сравнительный анализ возможностей различных 3D MID-технологий формирования ТЭУ, выявлены недостатки данных технологий и приведены примеры их реализации в промышленности.

В то же время, исходя из возможностей современных технологий, создана классификация 4D-объектов (способных менять свою форму или структуру после их создания в зависимости от внешних условий, например при изменении температуры, при механическом воздействии и т.д.) ТЭУ и технологий для их формирования.

Данное учебное пособие является первой книгой по технологиям изготовления, сканирования и визуализации трехмерных электронных устройств. Во второй книге будут рассмотрены технологии сканирования трехмерных электронных устройств различных диапазонов, в том числе нанометрового диапазона. Отдельный раздел второй книги будет посвящен возможностям изготовления трехмерных электронных устройств нанометрового диапазона с применением методов сканирующей микроскопии. Третья книга будет посвящена технологиям визуализации (средствам отображения информации) для контроля параметров ТЭУ, создания новых ТЭУ и технологий реинжиниринга ТЭУ.

Учебное пособие может быть рекомендовано бакалаврам и магистрам высших учебных заведений.

Издание 2-ое, исправленное и дополненное

Настоящая работа посвящена исследованиям по мультиархитектурным вычислительным суперсистемам, анализу и перспективам их развития. Исследования, начатые в начале 90-х годов, явились продолжением работ по системе «Электроника СС БИС». На каждом этапе ставилась задача разработки оптимальной архитектуры вычислительной суперсистемы для текущего состояния технологической базы. Однако фундаментальные принципы построения системы актуальны и в настоящее время. В основе проекта лежат концепции мультиархитектуры, взаимной адаптации архитектуры и программ, проблемной ориентации основных вычислительных средств, функциональной специализации вспомогательных вычислительных средств, специализации внутрисистемных сетей и иерархического построения системы. Описана архитектура и система команд масштабируемой основной машины, архитектура и система команд функционально-специализированных машин, предназначенных для обеспечения функционирования мониторно-моделирующей подсистемы, сети памяти, сети управления, межузловой сети и периферийной подсистемы. Проведено сравнение проекта с зарубежными разработками. Показано, что на всех этапах проведения исследований имел место концептуальный приоритет, достигавший в ряде случаев 10 лет. Проанализировано современное состояние и планы по развитию вычислительных суперсистем. Рассмотрены перспективы развития и предложены этапы для реализации проекта.

Исследования проводились в рамках проектов ОНИТ РАН.

Впервые в отечественной научно-технической литературе в объеме одной книги детально и последовательно рассмотрен комплекс теоретических и практических аспектов проектирования и организации производства различного рода радиоэлектронных устройств, приборов и систем, общим и основным отличительным признаком которых является высокая скорость обработки и передачи данных.

В быстродействующих цифровых схемах, составляющих основу аппаратной части современных быстродействующих электронных устройств, короткие фронты обрабатываемых и передаваемых сигналов приводят к появлению множества нежелательных эффектов – разработчики таких устройств на практике имеют дело с искаженными до неузнаваемости цифровыми сигналами, которые к тому же передаются на фоне множественных помех.

Поскольку многие из вопросов, включенных в эту книгу, ранее не рассматривались в стандартных учебных курсах, инженеры-практики часто относятся к эффектам, проявляющимся в высокоскоростных цифровых устройствах, как к чему-то мистическому, поэтому в своей профессиональной среде называют их «эффектами черной магии», имея в виду, что на высоких частотах с быстродействующими устройствами происходит что-то необычное и необъяснимое.

В большинстве случаев в устройствах «низкой» и «средней» производительности эти эффекты себя не проявляют, но с увеличением скорости обработки и скорости передачи данных они фактически стали преградой на пути повышения производительности современных информационно-коммуникационных и телекоммуникационных систем.

В монографии рассмотрены основные теоретические и практические аспекты проектирования быстродействующих электронных устройств «по полной цепочке» – от верхнего системного уровня иерархии до уровня базовых элементов и плат.

Книга ориентирована на широкий круг читателей: студентов, аспирантов, преподавателей технических университетов, инженеров, специализирующихся в области разработки и организации производств различного рода радиоэлектронных устройств, приборов и систем, к которым предъявляются требования обеспечения высокой скорости обработки и передачи данных.

В книге изложены современные принципы построения, методы расчета и проектирования микросистемных датчиков физических величин и измерительных систем на их основе. Приведены примеры разработок новых изделий.

Направления «Электроника и наноэлектроника», «Радиотехника», «Инфокоммуникационные технологии и системы связи», «Информатика и вычислительная техника», «Конструирование и технология электронных средств» предназначены для студентов.

Также книга может быть полезной студентам смежных специальностей, аспирантам, инженерам и научным работникам, связанным с созданием первичных приборов информации на интегральных принципах.

В книге рассмотрены вопросы обеспечения информационной безопасности современной электронной компонентной базы, используемой при разработке радиоэлектронной аппаратуры различного назначения. Особое внимание уделено вопросам уязвимости, возникающим при разработке и изготовлении микросхем, создаваемых по fabless-технологии.

Авторами рассмотрены инженерно-технические и организационно-методические решения по защите от обратного проектирования современных микросхем.

Книга может быть полезна специалистам в области микроэлектроники, разработчикам отечественной элементной базы, а также студентам, обучающимся по специальностям, связанным с разработкой микросистем и информационной безопасностью.

В книге представлена информация о принципах работы, основных технических характеристиках и технологиях изготовления полупроводниковых приборов и интегральных микросхем, применяемых в силовой электронике. Рассмотрена элементная база для вторичных источников питания, управления электродвигателями и осветительным оборудованием, для автомобильной электроники, управления MOSFET и IGBT. Отдельные главы посвящены приборам на основе широкозонных полупроводников – нитрида галлия, карбида кремния и арсенида галлия. Рассмотрены вопросы высокотемпературной обработки в технологии приборов для силовой электроники, особенности корпусирования мощных полупроводниковых приборов и интегральных микросхем.

Книга ориентирована на широкий круг читателей – научных и инженерно-технических работников, преподавателей, аспирантов и студентов, изучающих и применяющих элементную базу силовой электроники.

Это третья книга серии практических пособий из четырех книг под общим названием «Полузаказные БИС на БМК серий 5503 и 5507», посвященных общим сведениям о базовых матричных кристаллах, вопросам методологии проектирования БИС на их основе, средствам проектирования и библиотекам ячеек полузаказных микросхем серий 5503 и 5507.

Книга содержит описание унифицированной библиотеки функциональных ячеек, предназначенной для проектирования средствами САПР «Ковчег» различных специализированных микросхем на основе базовых матричных кристаллов серий 5503 и 5507.

Книга предназначена для разработчиков радиоэлектронной аппаратуры, а также для преподавателей, аспирантов и студентов старших курсов, изучающих современные методы проектирования специализированных БИС.

Эта книга фактически представляет собой научно-практическую энциклопедию по современной кибербезопасности. Здесь анализируются предпосылки, история, методы и особенности киберпреступности, кибертерроризма, киберразведки и киберконтрразведки, этапы развития кибероружия, теория и практика его применения, технологическая платформа кибероружия (вирусы, программные и аппаратные трояны), методы защиты (антивирусные программы, проактивная антивирусная защита, кибериммунные операционные системы). Впервые в мировой научно-технической литературе приведены результаты системного авторского анализа всех известных уязвимостей в современных системах киберзащиты – в программном обеспечении, криптографических алгоритмах, криптографическом оборудовании, в микросхемах, мобильных телефонах, в бортовом электронном оборудовании автомобилей, самолетов и даже дронов. Здесь также представлены основные концепции, национальные стандарты и методы обеспечения кибербезопасности критических инфраструктур США, Англии, Нидерландов, Канады, а также основные международные стандарты. Фактически в объеме одной книги содержатся материалы трех разных книг, ориентированных как на начинающих пользователей, специалистов среднего уровня, так и специалистов по кибербезопасности высокой компетенции, которые тоже найдут здесь для себя много полезной информации.

Знания, которые вы получите из этой книги, помогут вам повысить безопасность работы в Интернете, безопасность офисных и домашних устройств, изучить и применять в практической деятельности наиболее эффективные и опробованные на практике политики безопасности.

В объеме 14 глав одной книги детально и последовательно рассмотрен весь комплекс взаимосвязанных теоретических и практических аспектов сквозного проектирования и организации производства кремниевых субмикронных микросхем: теоретические основы работы полевых и биполярных транзисторов, методы и особенности конструктивно-схематического проектирования, базовые схемотехнические и системотехнические решения биполярных, КМОП-, БиКМОП- и КНИ-микросхем, методы и средства повышения их радиационной стойкости, стандартные библиотеки проектирования и типовые маршруты проектирования.

Впервые в отечественной научно-технической литературе здесь детально рассмотрены методы логического проектирования КМОП-микросхем с пониженным энергопотреблением, а также основные принципы и методы проектирования кибербезопасных микросхем и систем-на-кристалле.

Детально рассмотрены современные методы и средства управления качеством изготовления субмикронных микросхем, современные технологии корпусирования микросхем, систем-на-кристалле и систем в корпусе.

Отдельная глава посвящена анализу состояния и тенденций развития современной микроэлектроники, включая методологический анализ существующих проблем и новых угроз.

Книга ориентирована на широкий круг читателей: студентов и преподавателей технических университетов, а также инженеров и менеджеров, специализирующихся в области разработки и организации производства субмикронных микросхем.