КАРТОЧКА ПРОЕКТА ОПЫТНО-КОНСТРУКТОРСКОЙ РАБОТЫ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 24-91-23004
НазваниеИсследование и разработка программного обеспечения маршрута автоматизации разработки конструкций и проектирования МЭМС с использованием, открытых САПР с созданием библиотеки конструктивных элементов, шифр «Автоматизация-МЭМС»
Руководитель Коледа Алексей Николаевич, Кандидат технических наук
Организация финансирования, регион федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" , Томская обл
Конкурс №3023 - Конкурс 2024 года «Выполнение ориентированных и прикладных научных исследований в рамках стратегических инициатив Президента Российской Федерации в научно-технологической сфере в области производства приборов микросистемной техники (МЭМС, МОЭМС, МАС) и миниатюрных электронных модулей на основе микроэлектронных технологий» (3023)
Область знания, основной код классификатора 11 - Технологическое направление «Микроэлектроника»; 11-641 - Программные средства систем автоматизированного проектирования приборов микросистемной техники (МЭМС, МОЭМС, МАС) и миниатюрных электронных модулей на основе микроэлектронных технологий
Ключевые слова МЭМС, САПР, конечно-элементный анализ, параметрическая библиотека, упругие подвесы, актюаторы, массы и рамки, математические модели.
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Ожидаемые результаты
1. Данные о технологических возможностях оборудования технологического партнёра в лице АО «НЗПП Восток».
2. Отчёт о патентных исследованиях оформленный в соответствии с ГОСТ Р 15.011-2022.
3. Базовые правила проектирования микромеханических инерциальных сенсоров, с учётом имеющихся САПР и технологических возможностях оборудования технологического партнёра.
4. Базы конструкций МЭМС гироскопов и акселерометров возможных для изготовления по разработанному технологическому маршруту и их дальнейшая декомпозиция на составные части (упругие подвесы, актюаторы, массы и рамки, материалы). Электронные фотошаблоны для отработки технологических возможностей оборудования.
5. Технология изготовления отдельных элементов микромеханических сенсоров.
6. Математические модели упругих подвесов для поступательного и углового движения по трём осям с учётом технологических погрешностей, температурных возмущающих воздействий, верифицированные с помощью метода конечных элементов (МКЭ) на основе составленной базы конструкций МЭМС.
7. Параметрическая библиотека упругих подвесов для поступательного и углового движения по трём осям, входящая в подсистему автоматизированного проектирования МЭМС сенсоров, созданная на основе разработанных математических моделей с учётом технологических погрешностей и температурных возмущающих воздействий.
8. Математические модели актюаторов для поступательного и углового движения по трём осям с учётом технологических погрешностей, температурных возмущающих воздействий, верифицированные с помощью метода конечных элементов (МКЭ).
9. Подсистема конечно-элементного анализа состоящая из модулей: 1 - определение собственных частот и форм колебаний, 2 - определение влияния технологических погрешностей, 3 - определение влияния температурных воздействий, 4 - электростатический анализ, 5 - статический анализ.
10. Параметрическая библиотеки актюаторов, входящая в подсистему автоматизированного проектирования МЭМС сенсоров, созданная на основе разработанных математических моделей с учётом технологических погрешностей и температурных возмущающих воздействий.
11. Параметрическая библиотека масс и рамок, входящая в подсистему автоматизированного проектирования МЭМС сенсоров, созданная с учётом технологических погрешностей, температурных возмущающих воздействий и верифицированная с помощью МКЭ.
12. Библиотека материалов, входящая в подсистему автоматизированного проектирования МЭМС сенсоров, созданная с учётом технологических возможностей оборудования технологического партнёра.
13. Параметрическая библиотека анкеров, входящая в подсистему автоматизированного проектирования МЭМС сенсоров, созданная с учётом технологических возможностей оборудования технологического партнёра, температурных возмущающих воздействий и верифицированная с помощью МКЭ.
14. Тестовая конструкция одноосевого МЭМС акселерометра созданная с частичным использованием библиотек упругих подвесов, масс и рамок, актюаторов, материалов. Электронные фотошаблоны для отработки базового технологического процесса на мощностях технологического партнёра
15. Разработан технологический маршрут и изготовлена тестовая конструкция одноосевого МЭМС акселерометра.
16. Подсистема автоматизированного выпуска конструкторско-технологической документации (электронные фотошаблоны для процесса литографии, чертежи, спецификации) созданная на основе базового технологического процесса с учётом возможностей технологического партнёра.
17. Подсистема обмена данными между подсистемами (экспорт/импорт).
18. Верифицированы: технологический процесс изготовления и подсистема автоматизированного проектирования, включающая в себя библиотеку упругих подвесов, библиотеку актюаторов, библиотеку масс и рамок микромеханических сенсоров, библиотеку материалов для тестовой структуры микромеханического акселерометра.
19. Спроектирован прототип МЭМС акселерометра гражданского назначения в соответствии с технологическими возможностями технологического партнёра с использованием разработанной подсистемы автоматизированного проектирования МЭМС сенсоров, подсистемы конечно-элементного моделирования и разработанной подсистемы автоматизированного выпуска конструкторско-технологической документации (электронные фотошаблоны для процесса литографии, чертежи, спецификации).
20. Изготовлен прототип МЭМС акселерометра гражданского назначения
21. Верифицированы технологического процесса изготовления акселерометра и САПР «Автоматизация-МЭМС».
22. Доработанная САПР «Автоматизация-МЭМС» с учётом результатов полученных в процессе верификации.
23. Отчетная научно-техническая документация.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ