Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Electrical Engineering and Informatics

    Belépés
    címtáras azonosítással
    vissza a tantárgylistához   nyomtatható verzió    

    Elektronikai technológia

    A tantárgy angol neve: Electronics Technology

    Adatlap utolsó módosítása: 2006. július 1.

    Tantárgy lejárati dátuma: 2015. január 31.

    Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
    Villamosmérnöki és Informatikai Kar

    Villamosmérnöki Szak
    Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
    VIET3029 5 3/1/0/v 5 1/1
    3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Illyefalvi-Vitéz Zsolt,
    4. A tantárgy előadója

    2000/01 tanév, I. félév (5. szemeszter), magyar nyelven:

    Illyefalvi-Vitéz Zsolt, dr., egyetemi docens, Elektronikai Technológia Tanszék

    Mojzes Imre, dr., egyetemi tanár, Elektronikai Technológia Tanszék

    Ripka Gábor, dr., egyetemi adjunktus, Elektronikai Technológia Tanszék

    2000/01 tanév, I. félév (5. szemeszter), angol nyelven:

    Harsányi Gábor, dr., egyetemi docens, Elektronikai Technológia Tanszék

    Illyefalvi-Vitéz Zsolt, dr., egyetemi docens, Elektronikai Technológia Tanszék

    2000/01 tanév, II. félév (6. szemeszter, keresztfélév), magyar nyelven:

    Illyefalvi-Vitéz Zsolt, dr., egyetemi docens, Elektronikai Technológia Tanszék

    Mojzes Imre, dr., egyetemi tanár, Elektronikai Technológia Tanszék

    Harsányi Gábor, dr., egyetemi docens, Elektronikai Technológia Tanszék

    5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

    Anyagtudomány

    Fizika

    Elektronika I.

    6. Előtanulmányi rend
    Ajánlott:

    Fizika C3, vizsga

    7. A tantárgy célkitűzése

    A tárgy célja áttekintést adni a mikroelektronikai eszközök és alkatrészek, az áramköri, optoelektronikai, mechatronikai, és egyéb modulok, valamint az elektronikus készülékek struktúrájáról, felépítéséről, előállítási és szerelési technológiájáról, a szakterület fejlődési trendjeiről. A tárgy azon elektronikai technológiai - mikroelektronikai, áramkörépítési, szereléstechnológiai, készüléképítési - ismereteket foglalja össze, amelyek minden villamosmérnök számára szükségesek az integrált áramkörökkel, továbbá az elektronikai részegységek és rendszerek kivitelezésével kapcsolatos alapvető tájékozottsághoz és az erre a területre specializálódott ipari szakemberekkel és kutatókkal való együttműködéshez. A tárgy feladata az elektronikai technológiai módszerek összehasonlító elemzése is.

    8. A tantárgy részletes tematikája

    A tantárgy óraszámának 3/4 része előadás, 1/4 része laboratóriumi gyakorlat.

    7.1. Az előadások tematikája:

    I. Bevezetés.

    1. Az elektronikai technológia termékek szerinti rendszerezése. Az elektronikai alkatrészek, integrált áramkörök (IC-k), hordozólemezek, moduláramkörök és készülékek megvalósítási lehetőségei.
    2. A moduláramkörök felépítése. Az alkatrészek megjelenési formái, a moduláramkörök szerelőlemezeinek (hordozóinak) típusai.

    3. II. A mikroelektronikai eszközök és alkatrészek technológiája.

    4. Vákuumtechnikai alapfogalmak. Félvezető egykristály tömb és szelet előállítása.
    5. Vékonyrétegek rétegfelviteli eljárásai. Vákuumpárologtatás, vákuumporlasztás. Epitaxiás rétegnövesztési eljárások.
    6. A félvezetők felületi rétegtulajdonságainak szelektív módosítása: diffúzió, ionimplantáció. Oxidnövesztés. Félvezetőtechnológiai szigetelő, vezető, félvezető és passziváló vékonyrétegek leválasztási technológiái.
    7. Ábraátviteli (litográfiai) eljárások: fotolitográfia, elektronsugaras és röntgen-litográfia. Rétegeltávolítási módszerek: nedves és száraz maratási eljárások. Si anizotrópikus maratása.
    8. A tömbi és felületi mikromechanika alapjai. Integrált struktúrák technológiai szekvenciái, áldozati rétegek alkalmazása. Elektromos és mechanikai elemek integrálása.
    9. Vegyület-félvezetők és alkalmazásaik. III-V és II-VI típusú vegyület-félvezetők. A nagysebességű és optoelektronikai integrált áramkörök alapelemeinek technológiája.
    10. A chipméretű alkatrészek típusai és beültetési módjai: chip-and-wire, flip chip (FC), tape automated bonding (TAB), chip scale package (CSP).
    11. A furatba, illetve a felületre szerelhető alkatrészek megjelenési formái, típusai, tokozási eljárásai.

    12. III. Moduláramkörök szerelőlemezeinek (hordozóinak) technológiái. Passzív elemekkel integrált hordozók előállítása.

    13. A nyomtatott huzalozású lemezek fajtái és anyagai. Elektrokémiai és árammentes rétegfelviteli eljárások.
    14. A nyomtatott huzalozású lemezek technológiai változatai. Az egyoldalas nyomtatott huzalozású lemezek technológiája. Nyomtatott huzalozású lemezek előállítása additív technológiával.
    15. Kétoldalas, furatfémezett nyomtatott huzalozású lemezek szubtraktív előállítási technológiája. Féladditív technológia.
    16. Az együtt laminált többrétegű nyomtatott huzalozású lemezek technológiája.
    17. Többrétegű nyomtatott huzalozású lemezek szekvenciális előállítása. A mikrovia fogalma, szerepe és előállítási módszerei nyomtatott huzalozású lemezeken.
    18. Speciális (fémhordozós, fémbetétes, hajlékony, 3D stb.) nyomtatott huzalozások és technológiájuk.
    19. A szigetelő alapú hibrid IC-k típusai és ezek összehasonlítása: felépítés, hordozók, réteganyagok, technológia, jellemzők.
    20. Vastagrétegek alapvető rétegfelviteli és ábrakialakítási technológiája: szitanyomtatás és beégetés. Sziták és szitamaszkok típusai. Vastagréteg passzív alkatrészek és hálózatok technológiai szekvenciái.
    21. A vékonyréteg áramkörök ábrakialakítási technológiái: maszkos rétegfelvitel, lift-off technika, szelektív maratás. Vékonyréteg passzív alkatrészek és hálózatok technológiai szekvenciái.
    22. A vastag- és vékonyréteg áramkörök integrált elemeinek megvalósítási formái. Értékbeállítási eljárások, lézeres értékbeállítás. Az integrált rétegellenállások tervezési szempontjai.
    23. Kerámiák és üvegek tulajdonságai. Többrétegű kerámia ill. üveg-kerámia hordozók. Eltemetett integrált passzív elemek.
    24. A multichip modulok alaptípusai. A nagysűrűségű összeköttetetés-rendszerek (hordozók) felépítése. Hőtechnikai konstrukciós szempontok és megoldások.
    1. Nyomtatott huzalozású lemezek és áramkörök tervezése.
    1. A számítógéppel segített tervezés menete. Moduláramkörök számítógéppel segített tervezése. Az OrCAD felépítése.
    2. Az elvi kapcsolási rajz számítógéppel segített szerkesztése. Az OrCAD CIS (Component Information System) felépítése.
    3. A szimuláció lehetőségei, fajtái. A layout felépítése. A layout szerkesztés menete.
    4. A nyomtatott huzalozású lemezek tervezési szabályai. A kézi, interaktív és automatikus huzalozás lehetőségei az OrCAD tervezőrendszerben. Dokumentáció készítés.

    5. V. Moduláramkörök szereléstechnológiái.

    6. A furatszerelt nyomtatott huzalozású áramkörök szerelési és kötési technológiái. A forrasztás alapelvei, hullámforrasztás.
    7. A felületszerelt áramkörök szerelési és kötési technológiái. Az újrafolyasztásos forrasztás módszerei.
    8. Félvezető chipek beültetési és huzalkötési módszerei: eutektikus forrasztás, vezető ragasztás, termokompressziós, ultrahangos és termoszónikus kötések.
    9. Az integrált áramkörök és moduláramkörök tokozási technológiái.

    10. VI. Kombinált (optoelektronikai, mechatronikai, stb.) modulok felépítése és alkalmazásai.

    11. Tasztatúrák felépítése. Műanyagok és polimer alapú kompozit anyagok (polimer vastagrétegek) alkalmazása fóliatasztatúrák készítésére.
    12. Mikro-elektromechanikai rendszerek (MEMS-ek) elemei és készítési módjuk. Egy gyorsulásérzékelő MEMS működési elve, szerkezeti felépítése, autóelektronikai alkalmazási példája.
    13. A lézernyomtató működési elve, optikai és mechanikai elemei, szerkezeti felépítése.
    14. A mágneses adatrögzítés elve. Merevlemezes meghajtó egység működési elve, felépítése.
    15. Az optikai adatrögzítés elve. CD és DVD (compact disk, digital versatile disk) lemezek gyártástechnológiája.
    16. Mobil telefonkészülékek tipikus mechanikai elemei és szerkezeti felépítésük.

    17. VII. Készüléképítési alapelvek.

    18. Elektronikus készülékek konstrukciójának alapelvei. Mechanikai felépítés, hőtechnikai problémák.
    19. Az elektromágneses kompatibilitás alapproblémái. Ergonómia. Készülékek megbízhatósága. A minőségbiztosítás alapelvei.

    7.2. A 2000/2001 tanév I. félévében a gyakorlatok címei:

    1. Nyomtatott huzalozások technológiája.
    1. A. Vékonyrétegek technológiája.

    2. II. B. Felületi szereléstechnológia.

    3. A. Vastagréteg technológiája, hibrid áramkörök szerelése.

    4. III. B. Számítógéppel segített tervezés OrCAD-del.

    5. Integrált áramkörök mikroszkópi vizsgálata
    6. Technológiai mérések a monolit IC gyártási eljárás ellenőrzésére
    7. Mérések a CMOS IC gyártási eljárás ellenőrzésére.
    9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

    A tantárgy óraszámának 3/4 része előadás, 1/4 része laboratóriumi gyakorlat.

    Az előadásokon a tételek leglényegesebb részeit a hallgatók előtt felrajzolt ábrákon magyarázzuk el. Az elhangzó tananyagot írásvetítős ábrákkal, diasorozatokkal és videofelvételekkel illusztráljuk. Az előadásokhoz feladatok nem kapcsolódnak, zárthelyit nem íratunk.

    A laboratóriumi gyakorlatokat 6 foglalkozás formájában szervezzük meg, ebből hármat az Elektronikai Technológia Tanszék, hármat pedig az Elektronikus Eszközök Tanszéke tart meg. A laboratóriumi gyakorlatok teljesítése kötelező. A gyakorlatokon felkészülten kell megjelenni, a felkészültséget a gyakorlatvezető oktató ellenőrzi.

    10. Követelmények

    A tárgy félévvégi aláírással és vizsgával zárul. A kreditpontok megadásának feltétele az eredményes vizsga.

    1. Követelmények a szorgalmi időszakban:

    2. A laborgyakorlatokon a részvétel kötelező. A gyakorlatokra a laboratóriumi útmutatóból fel kell készülni. A felkészültséget a gyakorlatvezető oktató teszt íratásával és szóbeli kérdezéssel ellenőrzi, a felkészületlenül megjelent hallgatókat pótmérésre utasítja.

      Egy gyakorlat pótlására a szorgalmi időszak végéig van lehetőség. Indokolt esetben, egyéni kérelem és elbírálás alapján, maximum egy további gyakorlat is pótolható a szorgalmi időszak végéig.

      A félévvégi aláírás megszerzésének feltétele mind a hat gyakorlat eredményes elvégzése.

    3. Vizsgakövetelmények:

    Vizsgát csak a félévvégi aláírással rendelkező hallgatók tehetnek.

    A vizsgáztatás módja: egységes tételsor alapján írásbeli vizsga, négy kérdéssel. A kérdésekre adott válaszokat 0-tól 5-ig terjedő pontozással osztályozzuk, az osztályzatokból átlagot számolunk.

    Elégtelen a vizsgaosztályzat, ha egynél több kérdés osztályzata nem éri el az 1 pontot, vagy ha az átlag nem éri el a 2 pontot.

    Ha az átlag a 2,503,00; 3,504,00; vagy 4,505,00 tartományok valamelyikébe esik, akkor a vizsgaosztályzatot az átlag felfelé kerekített értéke adja (vagyis rendre 3; 4; illetve 5), és az végleges.

    Ha az átlag a fel nem sorolt tartományok valamelyikébe esik, akkor vizsgaosztályzatként megajánljuk a lefelé kerekített értéket, és szóbelin lehet javítani a megajánlott jegynél eggyel jobbért. A szóbelin rontani is lehet.

    13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

    Jegyzet:

    Tanszéki munkaközösség: Elektronikai technológia. (Multimédiás jegyzet, amely alapvetően az előadások vázlatait, ábráit és az ezekhez tartozó prezentációkat tartalmazza CD-ROM-on. Diák, filmrészletek, animációk formájában - a teljesség igénye nélkül - az előadások anyagán túlmutató, annak jobb megértését elősegítő ismeretanyagot is magában foglal, amely a tananyagba elhelyezett rajzokra, szövegrészletekre mutató hiperlinkek segítségével érhetők el.) Műegyetemi kiadó. Várható megjelenés: 2001. I. negyedév.

    Tanszéki munkaközösség: Elektronikai technológia. Laboratóriumi útmutató. Műegyetemi kiadó. Új jegyzet, megjelenés 2001. II. negyedév.

    A fenti jegyzetek megjelenéséig a következő jegyzetek megvásárolhatók és segédletként használhatók:

    1. ETT munkaközössége: Mikroelektronikai technológia laboratórium. Műegyetemi Kiadó. 1998. Sz.: 10.037
    2. Dr. Ripka Gábor: Mikroelektronika és technológia. CD-ROM. Műegyetemi Kiadó. 1999. Sz.: 55.051

    Felhasználható irodalom:

    Tankönyv: Dr. Mojzes Imre (szerkesztő): Mikroelektronika és elektronikai technológia, Műszaki kiadó, 1995, 408 p. (A kiadott példányszám elfogyott, könyvtárakban férhető hozzá.)

    BME-ETT: Virtual Laboratory Support for Packaging Education, 2000, http://corvus.ett.bme.hu/vlab

    További felhasználható irodalmat és linkeket az előadásokon és a jegyzetekben adunk meg.

    15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

    Dr. Illyefalvi-Vitéz Zsolt egyetemi docens, Elektronikai Technológia Tanszék

    Dr. Harsányi Gábor egyetemi docens, Elektronikai Technológia Tanszék

    Dr. Mojzes Imre egyetemi tanár, Elektronikai Technológia Tanszék

    Dr. Ripka Gábor egyetemi adjunktus, Elektronikai Technológia Tanszék

    Dr. Mizsei János egyetemi docens, Elektronikus Eszközök Tanszéke

    Dr. Pinkola János egyetemi adjunktus, Elektronikai Technológia Tanszék

    Dr. Ruszinkó Miklós egyetemi adjunktus, Elektronikai Technológia Tanszék

    Dr. Németh Pál egyetemi adjunktus, Elektronikai Technológia Tanszék

    Az adatlapot kitöltötte:

    Dr. Illyefalvi-Vitéz Zsolt egyetemi docens, Elektronikai Technológia Tanszék

    A tantárgyért felelős tanszék vezetője:

    Dr. Illyefalvi-Vitéz Zsolt egyetemi docens

    Elektronikai Technológia Tanszék