高级通信工程师论文精选(九篇)

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第1篇：高级通信工程师论文范文

1突发通信工程的一般特征

1.1随机性与突发性

大型建设工程项目涉及人力、物力、财力的巨大投入,在人员安排、物资调配以及资金周转等方面都具有极其复杂的特征,施工期突发事故是多种因素作用的结果,其发展趋势呈现多元方向的“多维空间”随机状态的概率特征。

1.2扩散性与破坏性

大型工程建设项目涉及的参与方多,分布分项工程之间关联度高,同时与外部环境接口也很多。从系统论观点来看,大型工程建设项目是一个巨大的耗散系统,各要素间相互依赖程度相当高,多米诺骨牌效应更加明显。某个局部的事故一旦发生,如果没有及时采取控制措施,可以从工程项目局部领域扩展到工程项目全局领域,扩散到业主、分包商和供应商等参建单位,对工程本身、参建主体内部以及施工现场外部环境都有可能产生不良影响。

1.3客观性与可防性

尽管工程突发事故在表征上通常具有随机性、突发性的特点,其诱发因素模糊难辨,难以预测,但是大多数工程突发事故的一调查结果显示事故原因通常是有迹可寻的,必然性大于偶然性。工程项目的管理者若能采取精细管理方式,加强对风险源的识别和防范,便会减少突发事故的发生频率和危险程度。对于工程项目施工环境客观变动所致的难制止和控制的工程突发事故,可以设法监测预警提早采取行动避开或减弱事故的破坏;而对于工程项目内部诱发的管理失误,能够尽早查明原因,预见后果并予以控制,制止突发事故的发生。

2突发通信工程的应急管理与监理探讨

2.1应急管理体系设计

应急管理体系应当至少包含五个功能环节,具体分析如下:(1)指挥调度系统:应急管理的最高决策者,负责应急管理的统一指挥,给各支持系统下达命令,提出要求。(2)处置实施系统:对指挥调度系统形成的预案和指令进行具体实施的系统。负责执行指挥调度系统下达的命令,完成各种应急抢险任务。(3)资源保障系统:是负责应急处置过程中的资源保障。主要工作:应急资源的储备、日常养护,在决策辅助系统协助下进行资源评估,负责应急资源调度等。(4)信息管理系统:应急管理系统的信息中心,负责应急信息的实施共享,为其他系统提供信息支持。主要工作有:信息采集、处理、存储,传输,更新,维护等。(5)决策辅助系统:在信息管理系统传递的信息基础上,对应急管理中的决策问题提出建议或方案,为指挥调度系统提供决策支持,如预警分析、预案选择、预案效果评估、资源调度方案设计等。

应急管理体系需要分阶段进行运作,具体来说,分为平时和应急状态,因此对于应急管理系统的运行,就需要分别设计好在平时和在应急状态时的运行轨迹。构成应急管理体系的各个系统组成,可能来自不同的部门。尽管如此,但是这些机构在应急管理中的目的却是相同的,虽然执行的任务并不完全相同,这就更需要统一指挥,协同协作。这些都需要一定的运行机制来保障。在整个应急管理体系运行过程中,要遵循战平切换原则。当没有突发通信工程时,应急管理体系处于平时运行状态,主要工作是处理一些基本的管理任务,并适时监控相应的指标,当某些指标超过警戒值时,要发出预警信号,并根据预警的不同程度改变体系运行状态,进入战时,决策辅助系统根据对事态类型与级别,选择相应级别的预案,指挥调度系统会结合实际情况提出处理方案,处置实施系统则采取相应措施,把突发事件消灭在萌芽状态。如果事态不能控制,继续恶化,则级别会升级,应急管理体系的运行状态也会提高到相应的级别状态,执行指挥调度的机构就会提高级别,同时,如果负责处置实施的机构自身拥有的资源不能满足需要,执行资源保障的机构就可能调证其他组织的资源,直至处理完毕。

当突发事件己经被消灭,突发通信工程己经完工,应急管理体系会恢复到平时状态,做好资源的补充、维护,以及战后的补充、恢复评价总结的工作等。

2.2应急通信工程的监理对策

针对应急通信工程,需要对在平时状态下的监理机制适当进行优化与创新应用,具体来说可以从以下几个方面实施:(1)应急状态下,必须由资深监理工程师亲自出马,并且要与项目经理相互配合好,确保全力抢修通信工程,在最快时间内降低突发通信工程应急等级。(2)对于现场的人力调度、物资设备的使用,以及资金配备到位等情况,可以特事特办,允许先使用后登记,先消耗后预算,这样确保应急管理体制的正常运作。(3)在应急状态下,监理工程师的主要职责不是监理工程的进度、质量和成本,而是在确保应急状态下所有恢复通信建设工程的有序实施,这需要监理工程师从自身的职责出发思考,真正做到应急监理服从于应急管理。

第2篇：高级通信工程师论文范文

 

虽然近几年我国的信息安全产业发展迅猛，但信息安全专业人才的短缺成为制约我国信息安全产业发展的瓶颈，信息安全专业人才缺口高达50万人左右。截至2012年年底，我国共培养信息安全专业人才约5万人，但远远满足不了高达50万至70万人的需求量。

 

今后5年，社会对信息安全的人才需求量将每年新增1.2万人左右，但我国每年信息安全专业毕业生不足1万人，[1]远不能满足市场需求，急需加快信息安全专业人才培养的规模和力度。我国政府一贯高度重视信息安全问题，出台了一系列重要决策和部署，在各高等院校先后开设了信息安全专业，大力培养社会所需的信息安全专业技术人才。

 

我校于2003年获批开设信息安全专业，并于2011年成为第二批“国家卓越工程师教育培养计划”试点专业。“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”)是高等教育人才培养的破冰之举，旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量的各类型工程技术人才，为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。

 

[2]但信息安全专业是一个新兴的专业，学科建设中存在着诸多需要解决的问题，如学科体系不完善、教材及实验室建设的基础条件不足、师资队伍缺乏等，而建设高水平的师资队伍是信息安全专业卓越工程师培养的重要途径。

 

一、当前我校信息安全专业师资队伍现状及存在的问题

 

1.师资力量不足，职称结构不合理

 

目前，我校的信息安全专业从属于通信工程学科，信息安全专业的师资力量主要是以通信工程学院通信与信息系统学科中从事信息安全的师资力量为主，专业课教学主要由信息安全教研室的教师承担，师资力量也相对薄弱。

 

而近几年，由于人才流动、高层次人才难以稳定等因素影响，目前我校信息安全教研室的师资力量明显不足，现有信息安全专业专任教师11人，其中教授2人(含校特聘教授1人)，副教授3人，具有博士学位教师10人，博士学位教师占教师总数的90.91%，40岁以下教师占81.82%。

 

由此可见，虽然教师的学历结构偏高，年龄结构合理，但师资力量不足，职称结构也不合理， 高端人才相对匮乏。虽然近几年学校先后出台各种人才引进机制，加大人才引进的力度，但情况却不理想。

 

一方面，目前我国精通信息安全理论和技术的尖端人才缺乏;另一方面，目前具有信息安全专业博士培养资格的高校和研究机构较少，专门从事信息安全研究的科研人员、博士和硕士生不多，而且随着企业对信息安全人才需求的加大，其提供的待遇越来越高，很多信息安全毕业生含优先选择进入企业工作。

 

2.具有工程实践经验和能力的教师教室严重不足

 

目前我校信息安全专业的教师有过1年以上从事国内外企业工程开发经历的不到20%，而且大部分教师在校工作多年后仍未接受过系统的工程培训，这主要由目前高校的“重科研成果、轻教学、轻工程实践”的教师引进机制和考核导向所致。在人才引进政策上，由于只注重学历和职称，而对教师的工程实践经历没有严格的要求，因此难以达到“卓越工程师”的培养要求。

 

同时，随着具有丰富企业实践经验的老教师的退休，青年教师成为教学的主力军，企业经验的缺乏使师资队伍的工程实践能力进一步弱化，产学合作能力也进一步下降。另外，当前高校教师的考核和晋升机制也导致青年教师进行工程素质教育的积极性不高。高水平论文、科研项目、发明专利等是职称晋升的硬性指标，教学考核反而成为一个象征性的门槛，教师普遍都能通过。

 

这种考核机制造成青年教师队伍中存在一定程度的浮躁之风，部分教师不愿在教学上投入过多精力，不愿在工程实践项目的设计上花费太多的时间，更不愿主动到相关单位接受实地工程素质培训，也就更不能适应卓越工程师教育的需要，导致高校工程型人才引进越来越难。

 

二、建设胜任信息安全卓越工程师培养的师资队伍的措施及思路

 

强大的师资队伍是培养高质量学生的基本保障，教学水平高、工程实践丰富和创新能力强的师资队伍是保证高质量卓越工程师培养的关键，因此，建设一支工程实践能力和创新能力强的高素质教师队伍，是培养卓越工程师首先要解决的问题。

 

针对我校目前师资队伍现状并结合专业培养特色，按照“高端引领、统筹推进”的战略思路，笔者建议拟从以下几方面着手建设一支适应信息安全卓越工程师培养的师资队伍。

 

1.加大工程型高端人才的引进力度，优化师资队伍结构

 

学校要加大引进力度，吸引信息安全专业具有丰富工程实践经验的知名学者和安全公司的高级人才以充实现有师资队伍。在引进人才时，在学历和职称的基础上，要更注重对应聘者的工程经历、工程素养和工程潜质的考查。

 

2.改变政策引导，加大在职教师培训

 

学校要制定政策和完善师资培训体系，鼓励从事具有相关知识背景的其他领域的科研人员转入信息安全的研究领域，鼓励现有信息安全教学人员特别是青年教师，去交流、学习、参加工程培训及挂职锻炼等，培养“双师型”教师队伍，提升现有师资水平。学校要努力引导教师转变观念，树立工程教育理念，通过各种激励政策激发教师主动参与工程实践教学的热情，例如：

 

①对“卓越计划”的工程实践环节的工作量在计算上给予更大的系数;

 

②在职称评审、业绩考核与业绩分配上既重视理论研究和，也重视工程项目设计、产学合作和技术服务等方面的考核，对参与“卓越计划”的教师给予政策倾斜;

 

③制定政策鼓励教师深入企业参加实际工程项目实施，参加企业的各种短期培训班，进一步增强在职教师的工程素质和修养，提高工作能力等。

 

3.专职与兼职相结合，加大兼职教师队伍建设

 

聘请一批有丰富信息安全系统的开发、研究经验的国内外信息安全系统资深专家为兼职教师是培养卓越工程师的需要。高校要培养具有真正工程能力和创新能力的学生，不仅要有一支高水平的专职教师队伍，还要引进企业高端人才，建立一支能胜任实践教学环节要求的兼职教师队伍。企业兼职教师具有丰富的工程实践经验和卓越的工程能力，熟悉本行业情况，并且掌握本行业最先进的技术和标准，可以弥补专职教师的不足，有利于缓解专职教师短缺的矛盾，尽快满足培养“卓越工程师”的需要。

 

适合信息安全专业卓越工程师培养的师资队伍建设是一项系统性和长期性的工作，虽然我校信息安全专业的师资队伍的水平还不是很高，还需不断努力;但笔者相信，只要全校上下一起努力，统筹规划，采取有效措施，终将会形成一支结构合理、综合素质高的教师团队，培养出一批知识、能力、素质协调发展，适应经济、社会与科技发展需要，具有较强实践能力和创新能力的高级工程技术人才。

第3篇：高级通信工程师论文范文

关键词：电气类专业；实验教学体系；实验教学模式；创新型

作者简介：吴复霞（1979-），女，山东定陶人，南京邮电大学电气工程系，讲师；张腾飞（1980-），男，河南商丘人，南京邮电大学自动化学院，副教授。（江苏 南京 210046）

基金项目：本文系南京邮电大学教学改革研究项目（项目编号：JG00508JX19）的研究成果。

中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）08-0164-02

电气学科是一个以电气系统为对象、信息科学为纽带、计算机技术为手段的交叉性学科。电气类人才越来越多地被社会各行各业所需要，创新之根源于实践，为培养电气类创新型人才就必须实施素质教育，在对其进行理论教育的同时多方面地进行实践能力的培养，高等学校应不断研究与实践，为学生创造一个良好的、新型的实验教学环境。

一、实验教学体系改革

以往的实验教学过分依赖于理论课程，绝大多数以验证性实验为主，实验性教学多停留在分散而独立地验证某个概念、理论、方法的层次上。这些实验多是让学生进行简单的插接线程序，不需动脑，按照操作规程就能完成。这不利于培养学生的主观能动性，不能激发学生的创造性。传统实验室多以课程或专业方向为单位，各实验间无关联，只完成对特定课程或专业方向的相关知识的验证和巩固，没有知识系统化的环节，造成学生掌握知识零散，与现实差距大，不利于学生课程的系统化学习。

为适应社会发展的需要，培养出创新型的电气专业人才，必须大力开展实践教学，因为它是培养创新意识和实践能力的主渠道。因此构建新的实践教学体系，充分融合实验教学与理论教学是我们的重要任务。

1.构建模块化、系列化、系统化的实践教学体系

南京邮电大学自动化学院有两个电气类专业：“电气工程及其自动化”专业和“智能电网信息工程”专业。学院依据电气类专业人才培养的目标定位，按照个性化、创新型、综合型人才培养要求，结合“卓越工程师教育培养计划”的实施，通过分析、论证构建了新型的电气工程学科大类模块化、系列化、系统化的实践教学体系，把实践环节从过去的“辅助”地位提升到与理论教学并重的地位，把各类实践类课程进行系统化的连接，强化学生“实践能力”与“创新能力”的培养。

改变单纯以课程为基础设置实验的实践教学体系，根据“专业技能、综合训练、创新培养”三个层次的培养目标，将实践教学体系划分为“专业基础、专业综合、实践训练、科技创新”四个训练模块，使学生的实践创新能力得到连续不断、分层递进式的强化培养（大一、大二学年对应专业基础和专业技能教育，初步实现实践技能培养；大三、大四学年对应综合训练以及科技创新实践教育，强化专业综合能力和创新能力的培养）。

新的实践教学体系以课程实验为单元、课程组实验及课程设计为模块、课程组为系列、专业方向为系统，通讯网络为纽带。各实践环节体现在基础层（电路、电子、信号处理、微机原理、自动控制原理、计算机通信与网络、电力系统基础等）、提高层（相应的专业课实验、课程设计、专业实习）和研究与创新层（专业综合设计、毕业设计）三个层次，能完成电气工程学科的培养方案要求。体系包括了专业基础课程实验、专业课程实验、课程设计、综合性设计、生产实习、毕业设计，是一个贯穿大学四年的全程化实践教学方案。开设的实验在满足课程教学要求的同时，还按专业方向、学科方向及其发展形成系列和系统，学生通过系统的实验可体会到专业基础各门课程之间、专业课和基础课之间的关系与衔接，从单门课程、系列课程到专业方向，由点到线、由线成面、由面建体逐步培养学生的实践能力。

2.更新实验内容和实验平台

依据模块化、系列化、系统化的实践教学体系，本着加强基础、整合资源、提升档次、增强活力、扩大开放、强化学科交叉融合的总体思路，在实验教学中心的建设中已采取一系列改革措施，创新实验教学方法、更新实验教学内容，构建大型、综合性、设计性、开放型实验平台，全面提升学生的工程实践能力和技术创新能力。根据教学内容与创新型人才培养要求，构建了特色鲜明的实验教学模式和多种实验教学方法、手段。

在实验教学内容上，构建体现“专业基础、专业综合、实践训练、科技创新”四个训练模块的实验平台，连续不断、分层递进式强化培养学生的实践创新能力。注重学生已有知识体系和认知特点，由浅入深、由易到难、循序渐进，突出实践创新活动的导向性、趣味性、开放性及综合性，积极鼓励与引导学生参加教师的科研工作和校企合作，为学生的实践创新提供广阔的思考空间，促进学生的个性化发展，积极探索和努力培养优秀的新能源发电与控制领域的高级专门专业人才。

二、实验教学模式改革

1.推出立体化、开放性的实验教学模式

立体化表现在实验内容多层次，实验设置多模块，实验手段多样化。在以上体系中，既有简单的演示性和验证性实验，使理论教学形象化，加深学生对理论的理解，又有难度较大的设计性、综合性和创新性实验，锻炼学生的创新实践能力。学生可根据自己的学习情况自主选择与实际能力相符的实验项目。

开放性表现在各实验室资源面向全校学生全方位开放，即实验内容、实验场所、实验时间的开放。近五年来，实验教学中心利用课内实验、课外实验、自拟实验、开放实验项目和创新性实验项目等形式实现了实验内容的开放；结合研究生助教和本科生助管制度，形成了实验室专职老师、专业教师、研究生、勤工助学本科生相结合的实验室指导与管理队伍，实现了实验场所和实验时间的开放。该实验教学模式在传统实验方法的基础上极大激发了学生自主探究的兴趣，促使学生创造性的思维与有效解决问题，提高了学生自主实验与创新能力。

2.“教学、实践、科研三位一体，互动、互促”的闭环机制

依托南京邮电大学控制科学与工程、信息与通信工程、仪器科学与技术、电子科学与技术和电气工程一级学科建设，通过科学研究提升水平、壮大实力、促进教学；科研成果与研究工作为教学内容更新、教学水平提升提供源泉；丰富的各级各类科研项目为实践创新活动提供了选题背景，为学生毕业设计（论文）的真题真做提供保障；学生在创新实践与助研过程中激发兴趣、锻炼能力；教师在理论教学、创新实践指导中不断发现问题，并不断调整和改进教学过程。通过教学相长、实践创新与科学研究相结合，实现了以科研提升教学、通过教学指导实践、实践深化科研的三位一体、相辅相成、协调共赢的人才培养机制，走出了“教学、实践、科研互动、互促、同步相长”的特色之路。

3.虚拟仿真与类工业化系统相结合的实验教学

采用了仿真验证与实体操作相结合的方式。在江苏省智能电网信息工程综合训练中心现有实验基础上，充分依托校企合作实验资源，已建设成三个虚拟仿真实验子平台：可再生能源并网控制虚拟仿真平台、微电网运行控制虚拟仿真平台和电动汽车与电网互动虚拟仿真平台。学生基于实验室提供的仿真平台，采用仿真工具搭建虚拟实验对象，验证实验原理，熟悉实验过程；根据仿真实验结果，完成对基于物理实验平台的实体对象的实验操作。

实验教学中心自主开发设计建成的电气信息综合实验系统，以高性能DSP为控制核心，以大功率电力电子变换装置、大功率三联交流机组、二联直流无刷电动机组为控制对象，配有各种测量仪表、转矩转速传感器及显示仪。以工业以太网为基础，通过配置上位机即可完成组网，构成工业电气DCS系统，通过预先设定的通信协议实现远程监视与控制。

三、实验教学改革成效

实验中心先后获江苏省教育厅批准成立省级实验教学示范中心5个，分别为自动化实验教学示范中心、智能电网信息工程综合训练中心、通信技术实验教学示范中心、通信与信息处理实验教学示范中心、电工电子实验教学示范中心，其中省级“自动化实验教学示范中心”因网评成绩优异被作为优秀示范代表确定为实地考察验收对象，并取得了网上评议和实地考察双优秀的佳绩。将5个省级实验教学示范中心整合在一起，构建了自动化、电子信息、仪器、电气4个专业类资源融合的实验教学中心支撑体系，实现了场地、设备、师资力量的共享。

近年来，产生了一批优秀的教学研究成果，“学做合一、研创结合，自动化创新人才“闭环”培养模式研究与实践”获得江苏省高等教育教学成果一等奖，“以生为本，创新管理，提升本科人才培养质量――本科教学管理改革的探索与实践”获得江苏省高等教育教学成果二等奖，“电机学”、“电力电子技术”和“嵌入式系统及应用”被评为校级精品课程，“自动控制原理”教学团队获校级、省级优秀教学团队。我院积极开展大学生创新创业训练计划，2010年机器人创新实践基地荣获江苏省教科系统“工人先锋号”；“基于机器人创新活动构建大学生创新能力培养体系的研究与实践”获南京邮电大学教学成果一等奖。依托实验教学中心以及大学生创新活动基地，近三年来共获得校级重点和省级STITP创新项目近100项，学生依托实验教学中心在国际、全国、省级各类主题竞赛中取得了优异成绩。

四、结论

电气类实验教学的改革与实践进一步促进了产学研紧密结合，提升了专业建设的整体水平，构建了满足高水平创新型人才培养的软硬件平台，促进了实践教学改革，提高了教学质量，拓宽了学生的知识面，为高水平创新型人才的培养提供了有利条件。

参考文献：

第4篇：高级通信工程师论文范文

关键词：汽车检测与维修 创新 课程 实践 工程技术类

1.引言

2015年经过河北科技学院学术委员会评审、确定汽车检测与维修技术专业作为院级特色示范专业建设项目，并得到了陶行知基金会的支持。现就建设过程中部分感触较深的创新点提供给工程技术类专业教师共勉，大家从而可以少走弯路，使我们的高职教育按照国家和社会需要良性快速发展，使我们的人才培养质量尽快提高。

2.课题研究创新

2.1设立突出专业特色的职业能力课

人才培养方案的制定是人才培养质量的关键，首先要明确办学定位、目标，专业教学计划是人才培养方案的核心内容，确立哪些是专业核心课程，专业核心课程以及和专业基础课程之间的课时分配、衔接关系对人才培养质量至关重要。

汽车检测维修技术专业在河北科技学院于2003年9月开始招生，历经了将近12年的发展历程，一直以来是学院重点建设专业，课题104116自2010年6 月立项 ，2012年8月日顺利结项，自结题至今历经近三年的实践检验，顺利进行了人才培养方案的修订、完善和实践检验工作，职业能力课程设置如表一所示，同时设置了素质拓展课程，如社交礼仪、消费心理学、汽车驾驶技术等课程，在汽车检测维修职业能力的养成和素质培养等方面优化了课程体系，实践证明毕业生受到了用人单位的首肯，人才培养质量越来越适应社会需求。

2.2突出实践教学的主体地位

教学计划中突出实践教学的地位，涵盖课内实训、综合实训、职业资格培训、顶岗实习顶岗实习与毕业设计（论文）等环节，专业核心课程课内实训、实验约占总课时的25%，实践教学的合理设置奠定了职业能力和素质养成的基础。

2.3充分发挥学生的主观能动性和自主创新能力

2.3.1学会方法比学会知识更重要

学生学习很多的汽车检测与维修技术知识和锻炼更多的职业技能很重要，但是培养学生的自主学习能力和兴趣，通过师生切磋、锻炼学生找到研究汽车的方法和手段更为重要。在汽车ABS压力调节器学习过程中，很多同学主动拆解，自发使用蓄电池实验回油泵电动机性能，区分进油阀和回油阀；听懂不如学懂，实验室新买来的空调回收充注机，销售人员对如何调试、使用均不能做出正确说明和演示，通过组织技术攻关小组通力协作、群策群力突击研究说明书和操作面板，对设备进行了安装调试，目前各届学生熟练使用此设备对学院的车辆进行制冷系统进行一系列作业。汽车诊断仪使用方法不是演示给学生看，而是引导学生使用，只打开点火开关ON档，通过执行元件动作测试能既能判断点火线圈、电磁阀等执行元件及其线路是否存在故障，借助学生的好奇感和自信心，再进一步通过故障码调取、清除故障码、数据流分析、波形测试加深学生的认识，同时使学生认识到只有深入学习理论知识才能结合诊断仪系统进行汽车故障诊断分析，找到解决问题的措施和方法。

2.3.2自主创新

汽车高新技术的学习，启发了学生的创新意识，农用升降机设计与制造、汽车洗车器研发、高空玻璃清洗机设计与制造、理论力学教具研发、电控发动机实训台架研制都是受到汽车技术的启发而研制成功。

2.4 实行“准军校式”学生管理，实现“零距离”办学目标

针对社会对人才的需求，汽车检测与维修技术专业学生按照学院统一要求实行准军校式管理，目的是通过军校式的管理教育模式，按照军人的基本标准来教育、规范和磨练学生，培养坚强的意志、优良的作风、健全的心理和健康的体魄；树立牢固的时间观念、上下级观念、纪律观念和团队精神；使其毕业后能够更好地适应社会主义现代化建设事业需要。

东风日产保定轩宇久久专营店评价2008级吕宵（女）同学在汽车服务顾问岗位上“工作零失误率”。目前校外汽车实训和就业基地达到21家。其中仅河北庞大汽贸集团在全国各地维修企业多达170多家，学生就业率达到95%以上，学生获得毕业证书同时，也获得高级工证书、军事训练证书、驾驶证等，在技能和综合素质各方面实现了董事长倡导“零距离”办学的目标。

2.5教学手段和方法创新

2.5.1倡导理实一体化教学

积极倡导在教室中进行理论和实践一体化教学，理实一体化教室融多媒体教学、实物教学、试验和实践教学与一体，教师可达到事半功倍的教学效果。

2.5.2 倡导案例教学、任务驱动、情景教学

在理论授课过程中，倡导案例教学法；在课内实习和综合实训过程中，演练企业工作项目：如免拆清洗燃油供系统；设置故障情景：如电控悬架车辆高度控制失效等。

2.5.3教学评价以能力和素质为依据

在教学过程中注重学生创新思维和能力的发掘，对于自学能力强，能够解决汽车疑难杂症、在理论和实践过程有独到见解和特殊贡献的同学，对于课外创新活动小组、开放实验室活动、体育比赛、社会公益事业等活动中表现优异的同学进行加分鼓励。

3.课题研究成果

3.1校内、外实训基地建设与实验室建设成效：在学院各级领导的大力支持下，完善了汽车维修中央实训基地建设，提高了设备完好率和利用率；重新建设的实验室有：汽车电器实验室、汽车电控实验室、发动机原理实验室、自动变速器理实一体化教室。通过师生共同努力新增廊坊东方华明、廊坊燕宝等5家实训基地。

3.2研究报告、教材建设成绩：王志欣教师撰写的汽车维修服务业人才需求分析D-专题报告，于2012年6月荣获河北省教育厅、省高教学会三等奖；《汽车发动机构造与维修》2013年3月荣获河北省教育厅教学科研成果三等奖。

3.3省级精品课建设成果： “电控发动机原理与检修”于2011年4月荣获省级精品课，同时课题组成员对省级精品课"汽车电器结构与检修"进行了不断地完善和实践检验。

3.4师资培训：师资培训按照聘请校内外专家讲座和校外实训基地挂职锻炼相结合，汽车检测与维修技术专业双师型教师占85%以上，正高级职称教师3人，副高级职称教师6人。

3.5汽车检测与维修技术专业建设成果：汽车检测与维修技术专业在2014年获得陶行知基金会重点建设专业资助，成为院级特色示范专业建设项目。

3.6科研创新：师生研发成功理论学教具、高空玻璃清洗机、本田锋范发动机实训台架。

3.7工程技术类高技能人才培养模式的推广和实践：课题成果在贺阳公司领导的大力支持下，在中国地质大学长城学院通信工程专业，河北科技学院机电工程系部分专业进行了推广普及，实践效果受到了用人单位和学院领导、广大师生的高度肯定。

参考文献：

[1]河北科技学院官方网站；河北科技学院军校式管理规范（试行），2014.3.14；

基金项目：

河北科技W院校级课题“深化校企合作实现效益最大化”。

作者简介：

李淑敏（1971.3-）女，汉族，河北承德人，高级工程师，主要从事机械设计及自动化研究；

第5篇：高级通信工程师论文范文

论文摘 要： CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果，其大纲和12条标准不仅符合工程人才培养的规律，而且启发了大学英语的教学。大学英语系列课程中的英美文化课应在CDIO理念的指导下，结合先进外语教学方法，提高教师的教学能力，培养学生的主动学习能力，同时训练学生的团队工作和交流的跨文化交际能力。

CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），它以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。CDIO的理念不仅继承和发展了欧美20多年来工程教育改革的理念，而且系统地提出了具有可操作性的能力培养及检验测评的12条标准。在CDIO的12条标准中，第8条要求学生具有主动学习的能力，第10条要求教师提高教学能力。CDIO大纲第三层面要求培养大学生团队工作和交流的人际交往能力，而在该层面的第三部分则强调了使用外语进行交流的能力。

英语作为一门国际通用语言，已成为不同国家的人们相互沟通的主要桥梁。目前，“全世界有45个国家的官方语言为英语，全球1/3的人讲英语，75%的电视节目是英语，在联合国各种场合中使用的语言95%以英语为工作语言，互联网上的信息80%也是用英语传播的”。［1］英语在学生未来就业、步入社会等人生关键阶段将起到不容小觑的作用。大学阶段教学大纲《大学英语课程教学要求》指出：“大学英语是以外语教学理论为指导，以英语语言知识与应用技能、跨文化交际和学习策略为主要内容。大学英语的教学目标是培养学生的英语综合应用能力，特别是听说能力，使他们在今后学习、工作和社会交往中能用英语有效地进行交际，同时增强其自主学习能力，提高综合文化素养，以适应我国社会发展和国际交流的需要。”［2］由此可见，表面看起来互不相干的CDIO理念与外语教学实际上异曲同工，应用技能、实践能力的培养是其共同的核心所在。

中国大学生学习英语多年，而一旦置身实际语境，即使口语流畅者也难掩跨文化交际能力的缺失。美国外语教学专家温斯顿·布伦姆伯克曾说：“培养学生只懂语言而不懂文化是培养能说流利语言的傻瓜的最好方式。”［3］可见，文化植入在语言教学中起着举足轻重的作用。然而，事实上，英语语言所承载的西方文化往往成为多年学习英语的大学生使用英语进行交流的一大障碍。在CDIO理念下，结合外语教学规律，提高教师的教学水平，培养学生的英语自学能力和跨文化交际能力已迫在眉睫，“英美文化入门”等大学英语系列课程的探索被顺水推舟地提上改革日程。

一、夯实英美文化课教学基础，提高教师的教学能力

鉴于学生的“聋哑英语”在很大程度上体现为跨文化交际能力的丧失，而CDIO教育模式又特别注重操作性，我院成立了“非英语专业大学生英美文化通识教育研究”课题组，展开了英美文化教学的研究，课题组拟编写出一套配合学校CDIO高等工程教育改革的讲义，既为学生提供跨文化交际的知识背景，又帮助学生达到CDIO教学大纲对具有国际视野的综合性工程人才的人文素养要求。

课题组成立伊始，即召开课题研讨会，集思广益。经多次协商斟酌，一致认为针对英语基础有限，对英美文化知之不多但又充满好奇的学生，讲稿应力争集知识性、实用性、趣味性、简洁性为一体。课题组紧接着着手编写制定教学大纲，明确英美文化教学目的、课时安排、教学重点与评估考核。通过反复提炼与归纳，课题组把开阔学生眼界，扩大学生知识面，弥补学生文化背景知识的不足，形成文化意识，提高学生的跨文化交际能力，培养学生思考问题的逻辑性、灵活性，为学生以后与英美国家人士交往打下坚实的文化基础，作为英美文化课的教学目标。全课程安排48学时，其中主要由老师讲授、学生参与讨论的理论知识课44学时，由老师监督、学生自行设计的场景模拟4学时。课程教学内容涉及英美两国地理、历史、政体、文学、文化习俗、社会问题、核心价值观，以及跨文化交际场景演练。教学内容繁多，既不能有堆砌之嫌，又要能引人入胜，这对教师的教学能力提出了较高要求。在评估考核方面，运用形成性评估与终结性评估的考核方式，学生平时参与主动学习、课堂讨论、完成作业等占总成绩的50%，场景模拟训练占20%，期末开卷测试理论知识占30%，来衡量学生对这门课的掌握情况。确立了教学大纲，课题组便马不停蹄地编写讲义，制作课件。这个充满艰辛与汗水的过程，也是老师们不断学习，提高自身文化修养，准确把握英美两国重要文化知识，从而提高教学能力的关键一环。只有具备较高的跨文化交际能力的文化素质，才能有效地在课堂进行跨文化交际能力的教学。

二、召开学生座谈会，进行问卷调查，进一步增强英美文化课教育的针对性

在编写讲义与制作课件的同时，课题组随机从全校各学院抽选学生进行访谈，了解他们的学习兴趣，以及对英语课的整体期待。在访谈中，很多学生提出已经疲于将英语与考试挂钩，讨厌为考试而学习的模式，希望能多了解英语国家的文化常识，以便为今后与外籍人士打交道作文化铺垫。参与深入访谈的23名学生中有14名希望学习英美文化，占访谈者中的60%，大家一致认同文化学习对于语言学习的重要性，认为文化知识的补充有助于其沟通能力的提高。同时，课题组还设计了问卷调查，从计算机学院、电子工程学院、大气科学学院、资源环境学院、通信工程学院和商学院随机抽选了200多名学生，询问他们对新开课的了解，以作针对性的调整。在返还调查问卷的188名学生中，73.9%的学生觉得英美文化与中国文化差异大，有学习了解英美文化的必要。77.7%的学生认为英美文化对英语学习的作用很重要或比较重要。31%的学生对英美国家社会习俗感兴趣，27.1%的学生对希腊罗马文化感兴趣，23.9%的学生对英美国家历史地理感兴趣，还有部分学生希望了解英美教育体制、《圣经》文化、西方价值观和英美政治体制。这充分说明了学生对英美国家的文化有着浓厚的兴趣。当被问及选择学习英美文化的原因时，有30.3%的学生表示对别国文化充满好奇，有28.7%的学生认为这门课对促进与外国人的沟通会大有帮助。可见，学生期待这门课既能满足他们的求知欲，又能提高他们的跨文化交际能力。学生对英语学习的热情也可从他们对授课语言的选择上窥见一斑，有53.2%的学生希望老师能以英文为主，辅以中文，有17%的学生甚至希望全英文上课，有38.8%的学生希望老师采用场景模拟表演的课堂活动形式，可见学生想要提高口语表达能力和沟通能力的迫切之心。有了这份鼓舞人心的问卷调查，课题组老师随后即以百倍的热情投入到该课程的研究中，争取切实提高学生用英语进行交流的能力，为他们将来成为卓越工程师打下坚实的外语基础。

三、运用先进教学理念，加强师生教学互动，提高学生的跨文化交际能力

外语教学不仅要向学生传授语言知识，而且应让学生了解目的语国家的文化背景，使学生形成较强的文化意识。结合英语教学的特点，课题组研究了目前广为应用语言学家和外语教学实践者认可和接受的先进的外语教学方法——任务教学法。任务教学法以任务组织教学，在任务的履行过程中，以参与、体验、互动、交流、合作的学习方式，充分发挥学习者自身的认知能力，调动他们已有的目的语资源，在实践中感知、认识、应用目的语，在“干”中学、“用”中学，而教师在此过程中，既是任务的参与者，又是任务的监控者和指导者。在这门课上，首先，老师简明扼要向学生介绍英美两国的历史、地理、政治体制、文学和娱乐，然后鼓励他们主动学习，与老师一起共同探讨美国的社会问题。之后，老师通过介绍英美文化习俗，以及对西方文化影响颇深的《圣经》经典故事和古希腊神话中的典故来与学生一起归纳总结西方的核心价值观，以此促进师生间的互动，督促学生主动钻研，推进学生的人际交往，同时培养他们的思维、决策能力。最后，老师结合学生所学内容，安排学生分组进行场景模拟训练，尽量为学生创造接近于真实的环境，让他们尽可能多地接触和加工真实的语言信息，使他们在课堂上使用的语言和技能在实际生活中同样能得到有效的应用，这样既培养他们的团队协作精神，又检验他们的跨文化交际能力。针对一些学生有志于出国深造的实际，课题组还专门留出一定时间为学生介绍TOEFL、GRE、IELTS等英美两国重要的留学考试。为了加强学生主动学习和主动获取文化信息的能力，老师引导学生课外阅读4—6篇英美诗歌、短文或小说，鼓励学生充分利用现代各种视听传媒、上网查找信息、收听英文广播，观看英文电影、电视。

四、征集选课学生意见，及时作出相应调整

在第一批选课学生结束课程之后，任课老师马上展开问卷调查，征集学生意见，以便作出相应调整，更好地组织以后批次学生的课堂教学。在被问及“这门课与传统的大学英语课有何不同”时，学生们作出了积极的回应。有学生非常欣慰得到很多锻炼口语的机会，有学生夸奖老师上课形式丰富，注重综合能力的培养，还有学生说自主性更强，阅读量更大，趣味性更强，增强了他们学习的主动性，提高了他们学习的兴趣和热情。在征集学生建议时，有的学生坦承作业太多，有些应付不过来，也有学生希望多看电影以了解英美国家的社会习俗。

总的来讲，在问卷调查中，学生对这门课的改革非常认同。只是，在课堂组织和课外作业之间，老师还应更好地把握一个度，过多过繁的文化教学不但不能起到促进语言教学的作用，反而会成为学生的学习负担和阻碍。而学生希望看电影来了解英美国家的社会习俗的建议可以通过老师上传资料，学生课后自己观影，并写出简要评论来解决。让学生既能带着兴趣与求知欲望去学，又不要因作业负荷过重而心生抵触，是这门课程教学不容忽视的环节。

英美文化课融合了CDIO工程教育理论和外语教学中独特的任务教学法，既能促进教师提高教学能力，又能培养学生主动学习的能力，同时，还能训练学生的团队工作和交流的跨文化交际能力。在高校推进教育教学改革，加强专业建设和综合素养教育，将知识、能力、素质有机结合，形成面向需求的以学生为中心的一体化教育教学系统中，英美文化课无疑将发挥自身的辅助作用，为国家和社会培养出更多具有国际意识的CDIO高级人才，更多与国际接轨的卓越工程师。

参考文献

［1］王守仁.以提高我国高等学校教学质量为出发点.推进大学英语教学改革［J］.外研之声，2007，（2）：6-11.

第6篇：高级通信工程师论文范文

关键词：SoC；ESD失效模式；ESD设计方法

ESD Protection Technology of CMOS SoC IC

SUN Lei, ZHANG Ying, PAN Liang

（CEC Huada Electronic Design Co. Ltd, Beijing, 100102 China）

Abstract:Explanation of CMOS SoC chip ESD failure form the point of failure power is proposed. Various ESD failure mechanisms are investigated. The multiple and separated power ESD protection method and whole chip ESD protection strategy for SoC are researched, respectively.

Keywords: SoC; ESD failure mechanism; ESD design method

1引言

深亚微米工艺中的CMOS器件栅氧层非常薄，以0.13-μm CMOS工艺为例，内部低压器件的栅氧厚度为2.2nm，高压器件的栅氧厚度为5.2nm[1]。栅氧层越薄，它的输入端电容就越大，当器件的栅极出现很小的静电电荷，就会在器件的栅极建立相当大的电场，如果此电场强度超过器件所允许的最大电场强度（EMAX），器件就会损坏。

如果静电电荷出现在器件的源或漏极，在器件没有特殊处理的情况下，ESD产生的电流如果超过器件所允许的最大电流密度（JMAX）器件就会损坏。

可以得到这样的结论，如果ESD事件引入的电荷在芯片中产生的单位体积内的功率（PESD）超过器件所允许的单位体积内的最大功率（PMAX），器件就会损坏[2]。为了使ESD保护器件或被保护的器件在ESD事件中不被损坏，须满足下式：

PESD

随着工艺越来越先进，芯片的复杂度越来越高，在ESD防护设计方面遇到的挑战已不仅仅是保护I/O模块本身了，CMOS SoC芯片的ESD防护设计必须站在系统级的角度考虑，必须提出一套完善的ESD防护设计的方法和流程。

为了提高CMOS SoC芯片的ESD防护水平，理解CMOS SoC芯片的ESD设计方法，必须掌握CMOS SoC芯片的ESD失效模式。

2ESD失效模式

ESD失效模式一般分为三类：I/O模块本身损坏；芯片内部电路损坏；ESD引起的其它失效模式。

1） I/O模块本身损坏

I/O模块本身损坏的典型损坏模式包括：

I/O模块中的ESD器件损坏；

I/O模块中的逻辑电路损坏；

I/O模块中的限流电阻损坏。

2） 芯片内部电路损坏

当电源或地I/O模块受到ESD打击时，会在电源对地之间、两个不同的电源之间或两个不同的地之间产生电压差，因为IC芯片内部的器件没有按照ESD设计规则特殊设计，因此很小的电流就有可能损坏内部电路。典型的失效模式包括：

连接不同电位的N+有源区损坏；

寄生SCR（Silicon Controlled Rectifier）触发引起器件损坏；

超过内部电路的PMAX而导致栅氧或有源区损坏。

3） ESD引起的其它失效模式

除了上述的ESD失效模式外，ESD脉冲还会损坏via孔、eFUSE等[3]。

3CMOS SoC芯片

ESD防护设计方法和流程

3.1 SoC芯片ESD防护设计方法

通过上述的分析，我们了解了一些典型的ESD失效模式，通过分析这些失效模式，可以看出I/O模块达到了设计要求，并不代表全芯片的ESD防护能力就能达到I/O模块的ESD防护水平[4]。

本节着重分析多电源系SoC芯片中接口电路（interface circuits）的ESD防护设计方法。不同或相同电源域的接口电路，不管是模拟模块和数字模块之间，数字模块和数字模块之间，还是模拟模块和模拟模块之间，只要是模块间电源线或地线不是用金属直接相连或连接金属过长的情况都可能在模块间的接口电路中出现ESD问题。

如图1所示，ESD保护电路1是输出电路的电源对地的ESD保护电路（Power Clamp），ESD保护电路2是输入电路的Power Clamp，VDD1（VSS1）和VDD2（VSS2）分别代表输出电路的电源和输入电路的电源（地）。当VDD2对VSS1进行ESD测试时，如果ESD保护电路2设计不好或P2，N2离ESD保护电路过远，ESD电流会通过P2到N1泄放，损坏P2的栅氧。当VDD1对VSS2进行ESD测试时，如果ESD保护电路1设计不好或P1，N1离ESD保护电路过远，ESD电流会通过P1到N2泄放，损坏N2的栅氧[5][6]。

P2和N2的栅氧损坏的另一种解释是，当VSS1（VSS2）对VDD2（VDD1）进行ESD测试时，由于这两个模块相距过远，它们之间的衬底电阻过大，导致这两个模块的衬底电势不一样，如图2所示，当VSS1的电势出现在波峰，VSS2的电势恰巧在波谷时，它们产生的电压差会损坏接口电路的栅氧。

接口电路的ESD防护方法有很多，主要方法是：

1）提高Power Clamp的性能。为了进一步提高SoC芯片的ESD防护能力，不仅在封装出的电源管脚上使用Power Clamp，还要在没有封装出来的内部电源上使用Power Clamp。

2）减少放电通路的寄生电阻，在ESD保护电路一定时，主要减少ESD泄放通路上的电源或地线上的寄生电阻。

3）在接口信号通路上增加串连电阻和ESD保护电路。

4）提高接收端电路的失效电压。

如图3所示是多电源系下接口电路的ESD防护方案。对于不同的设计，可能在P1和N1端也需要增加ESD保护电路。ESD保护电路3和ESD保护电路4的设计方法比较多，关键是：ESD保护电路在正常工作时不影响信号；在ESD测试中，保护接收端器件。比如，在深亚微米工艺中，使用简单的二极管可能不能有效的保护栅氧，因为二极管的触发电压可能大于接收端器件的失效电压。

图3中，当VDD1和VDD2的电压一致时，它们之间可以直接用金属连接，当VDD1和VDD2的电压不一致时，可以使用隔离单元（Cut Cell）连接，根据电压差调整Cut Cell中二极管的个数。如果考虑VDD1和VDD2间噪声的相互影响，断开VDD1和VDD2，只连接VSS1和VSS2也是可以的，从ESD方面考虑，VSS1和VSS2间不允许纯物理隔离（只通过衬底相连）。

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为了解释提高接收端电路的失效电压的方法，以图3中右边的输入部分为基础进行说明，在P2（N2）的源极串连R2（R1），R1和R2一般为10ohm，在P2（N2）的源极和栅极之间增加二极管链，二极管的个数，根据信号的大小调整，比如信号是1.2V数字信号，串连二极管的个数是三个，如图4所示。

假设MOS管的失效电压（P2和N2端的失效电压）为Vfail，串连电阻的电流为Idiode，电阻为Rdiode。并假设Vfail为NMOS的栅源电压差，那么，Idiode＝Vfail/Rdiode，输入点电位为VESD＝Idiode×（Rdiode＋R1）＝Vfail×（1＋R1/Rdiode），当R1＝Rdiode时，VESD＝2Vfail，抬高了接收端电路的失效电压[7]。

多电源系SoC芯片ESD防护设计的主要思路：一是芯片中任意两个管脚间有一个“设计好”的低阻通路，这条“设计好”的低阻通路包括这两个管脚各自的ESD保护电路，与它们相关的电源和地之间的ESD保护电路，电源线和地线，以及它们之间的接触孔（contact），via孔等；二是I/O模块端口的箝位电压小于与I/O Pad直接相连的器件的失效电压。

在ESD保护电路设计完成以后，主要检查电源线或地线是否满足要求，以下三类连接方式可以认为是“设计好”的低阻通路：

1） 金属线直接相连，如图5所示，VDD1（VSS1）和VDD2（VSS2）直接用金属相连。

2） 通过Cut Cell相连，如图6所示，VDD1（VSS1）和VDD2（VSS2）用Cut Cell连接，既可以隔离噪声，在ESD测试中又可以提供低阻通路[8]。Cut Cell中二极管的个数可以根据实际情况调整，比如，对寄生电容敏感或噪声敏感的情况可以串连两个或三个二极管。

3） 通过Double Bonding的封装管脚相连，如图7所示。VSS1和VSS2通过键合金线（Bond Wire）连接到同一个封装管脚上，既可以减少VSS1和VSS2之间的噪声串扰，在ESD测试中又可以提供低阻通路[9]。

在没有特殊保护设计的情况下，尽量不要为了隔离衬底噪声纯物理隔离芯片上任意两个管脚，如图8所示，由于衬底电阻的存在I/O模块端口的箝位电压有可能大于与I/O Pad直接相连的器件的失效电压。

在版图布局和I/O模块调用检查完成后，重点检查和电源管脚、模拟管脚相连的内部电路。因为这部分电路通过电源管脚或模拟管脚直接连接I/O Pad，在ESD测试时最易损坏。还需根据本文第二节中描述的ESD易失效点逐一检查芯片版图。除此之外还要注意：

1）各个电源域间的Cut Cell选择。CutCell的种类较多，有直接连接电源线，隔离地线的，有隔离电源线和地线的等等，Cut Cell中二极管的个数也不同，需根据实际情况选择相应的Cut Cell。

2）两个模块间（不同电源域的两个模块是检点）的接口电路是否考虑了ESD保护。

3）I/O模块和内部电路的距离是否满足设计要求。

4）检查是否有直接连接电源、地的栅极。

3.2 SoC芯片的ESD防护设计流程

SoC芯片的ESD防护设计流程如图9所示。

1）首先要分析芯片中需要使用到的I/O模块能否满足设计要求，重点分析电源、地、模拟I/O模块。如果不能满足设计要求，需重新设计所有I/O模块或各别I/O模块。比如，I/O模块本身只能达到2kV的ESD防护水平，但是要求全芯片达到4kV的ESD防护水平，就需重新设计所有的I/O模块。

2）分析此工艺的ESD设计规则，一般芯片代工厂（Foundry）都会提供ESD设计规则，根据此设计规则，设计I/O模块中的ESD保护器件，各个工艺的ESD设计规则不一样，需根据具体实现工艺研究ESD设计规则，这对图9中的第8步（全芯片ESD检查）尤其重要，只有熟练掌握ESD设计规则才能有效的检查全芯片的ESD防护设计。

3）对芯片的封装要求进行仔细的分析，因为有的封装方式要求I/O模块必须按照某种规律排列，这有可能会影响芯片的ESD防护设计，当然有的封装方式也可能提高芯片的ESD防护能力。

4）对工艺中的各种器件分析，比如高、低压MOS器件的失效电压，高、低压MOS器件的触发电压。二极管的类型，二极管的触发电压。电容、电阻、电感的特性等。

5）对工艺分析包括多晶硅、金属、接触孔、via孔的最大电流密度，金属、接触孔、via孔的寄生电阻和寄生电容，金属的厚度，NW电阻、有源电阻、多晶硅电阻等。

6）熟悉芯片的电源系，特别是各个模拟模块中模拟域的供电方式，模拟模块中数字域的供电方式，模拟模块和数字模块的电源联系这三部分的供电方式。

7）根据以上1）～6）点给出合理的芯片布局建议和I/O模块调用建议。比如，为了减少SSN（Simultaneous Switching Noise）的影响[10]，同时考虑尽量减少封装成本，应加多少个电源I/O模块和地I/O模块。为了更好的保护内部电路，应在多远加一对电源I/O模块和地I/O模块，分析芯片版图布局对ESD的影响，其它因素对ESD的影响等。

8）对全芯片进行ESD检查，在深亚微米工艺中，ESD越来越受到重视，Foundry可能已经提供了ESD检查规则，根据这个规则能够检查芯片中明显的ESD错误。当然只依赖这个规则还是远远不够的，还要重点检查ESD容易出问题的位置。

9）编写ESD测试方案，根据产品研发的各个阶段，ESD测试方案有可能不同，测试方案的不同会影响ESD测试结果，不同的测试标准也会影响ESD测试结果，ESD测试方案还可能会影响后续的ESD失效分析，所以ESD测试方案要有针对性和目的性。

10）如果没有达到设计要求还需失效分析。失效分析的方法较多，比如可以借助EMMI（Emission Microscope）、SEM（Scanning Electron Microscope）、OBIRCH（Optical Beam Induced Resistance Change）、FIB（Focused Ion Beam）等以达到ESD失效分析的目的。

对现有I/O模块，ESD设计规则，封装要求，器件，工艺，电源系的分析是SoC芯片ESD防护设计的基础，合理的芯片布局和I/O模块调用建议是SoC芯片ESD防护设计的重点，ESD设计工程师根据ESD设计规则、ESD理论、设计经验对全芯片进行ESD防护设计检查。随着IC设计各个环节对ESD的重视，相应的ESD检查工具和仿真工具也可以辅助ESD设计工程师进行全芯片的ESD防护设计检查。

3.2.1芯片版图布局建议

从芯片版图布局开始考虑全芯片的ESD防护是很有必要和有效的。

芯片版图布局建议关键是检查能否通过合理的布局减少I/O环上电源域的个数，这里所说的电源域是指如果I/O模块间除了ESD保护电路外，泄放ESD电流的通路是金属直接相连的算是一个电源域。因为减少电源域就意味着减少I/O管脚间的放电通路上的寄生电阻，这有利于提高芯片的ESD防护能力。

假设一个SoC芯片，包括三个模拟模块，并且这三个模拟模块对数字I/O模块引入的噪声很敏感，需要在模拟I/O模块和数字I/O模块间增加Cut Cell隔离它们。如果只考虑封装和降低布线难度的话，模拟模块和内部数字电路有可能穿插着摆放，为了降低数字I/O对模拟I/O的影响，需要调用6个Cut Cell。当模拟模块中的模拟I/O管脚和内部数字电路中的数字I/O管脚之间测试ESD时，地线上的ESD泄放通路可能经历了三个Cut Cell，有可能降低芯片的ESD防护能力。

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建议最好把模拟模块放在一起，不要和数字电路穿插的摆放，如图10所示。不管那种测试组合，I/O管脚间的ESD泄放通路最多只经历一个Cut Cell，相对于没有优化前的版图布局，有利于提高芯片的ESD防护能力。

3.2.2 I/O模块调用建议

在I/O模块调用时，需注意电源I/O模块和模拟I/O模块的调用，如无特殊设计，保证保护器件和被保护器件类型一致。特别注意模拟I/O模块的调用，根据不同的模拟信号，选择相应的模拟I/O模块，注意如下几点：

模拟信号电压是不是比电源电压高；

模拟信号是不是负值；

模拟信号频率是不是很高；

模拟信号是不是电流信号；

模拟信号是不是对I/O模块的寄生电容很敏感；

模拟信号的电流密度是不是很大；

模拟信号会不会影响ESD保护电路。

关于数字I/O模块的调用，关键考虑数字输出I/O模块引入的SSN对芯片性能的影响，为了抑制SSN，应根据片外负载选用驱动能力合适的数字输出I/O模块，当slew rate control I/O模块和non-slew rate control I/O模块都能满足驱动要求时，如果延迟允许的话，尽量使用slew rate control I/O模块。

在检查完I/O模块调用是否正确后，需继续检查电源和地I/O模块的个数和摆放位置[11]，因为电源和地I/O模块通常包括Power Clamp，对全芯片的ESD防护很有好处，并且封装出的电源和地I/O模块，减少了电源线、地线上的寄生电感，对SSN有很好的抑制作用。

Power Clamp的选择和摆放一般遵循下面原则：

1） 一般情况下，Power Clamp的ESD保护器件类型要与此I/O环中的模拟I/O的一致。

2） 在芯片的I/O环中，Power Clamp均匀摆放在芯片四周，保证各个I/O模块到Power Clamp的距离几乎一致。

3） I/O环中任意I/O模块到Power Clamp的距离不要过远，这个距离根据电源线或地线的寄生电阻调整，一般要求寄生电阻小于1Ω，当Power Clamp的能力很强时，寄生电阻可以略大于1Ω。

4总结

本文总结了CMOS工艺下多种ESD失效模式。提出多电源系SoC芯片的ESD解决方案。给出了SoC芯片ESD防护设计的方法，详细描述了低阻通路的概念。强调了现有I/O模块分析、ESD设计规则分析、封装要求分析、器件分析、工艺分析和电源系分析等10项ESD防护设计注意事项，其中重点分析了芯片版图布局和I/O模块调用，为SoC芯片的ESD防护设计提供了指导。

参考文档

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[11] Ming-Dou Ker. “Whole-Chip ESD Protection Design with Efficient VDD-to-VSS ESD Clamp Circuits for Submicron CMOS VLSI”. IEEE TRANSACTIONS ON ELECTRON DEVICES,VOL.46, NO. 1, JANUARY 1999.173~183.

作者简介

孙磊，2004年于华中科技大学电子科学与技术系获学士学位，2007年于北京大学电子与通信工程系获硕士学位，现工作于北京中电华大电子设计有限责任公司，主要从事I/O单元库设计工作。

张颖，北京中电华大电子设计有限责任公司高级工程师，主要负责I/O设计与芯片失效分析、工艺参数技术评价与分析等。

潘亮，北京中电华大电子设计有限责任公司高级工程师，现任华大电子芯片工程部经理，系华大电子资深设计和研发管理人员，主要负责芯片后端物理设计，模拟集成电路设计，定制版图设计等。