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

Elektronika, Mikroelektronika és technológia

A tárgy az elektronikai készülékekben használt alkatrészek és építő elemek legfontosabb tulajdonságainak és karakterisztikáinak bemutatásával az alkatrészek alkalmazását és a készüléképítést kívánja elősegíteni.

Az elektronikai alkatrészek legfontosabb jellemzői: érték, tűrés, stabilitás, terhelhetőség, hőmérsékleti tényező, stb. Az alkatrészek megbízhatósága, meghibásodási ráta, kádgörbe. A leggyakrabban alkalmazott aktív és passzív alkatrészek típusainak, karakterisztikáinak és megbízhatósági jellemzőinek összehasonlító elemzése. A tokozás, a beépítési mód és a környezet hatása az alkatrészek alkalmazhatóságára.

Kerámia alkatrészek. A kerámiák és üvegek szerkezete és tulajdonságai. A dielektromos, optikai, piezoelektromos, piroelektromos és szupravezető tulajdonságok és alkalmazásai. Néhány kerámiafajta (kvarc, báriumtitanát, alumíniumnitrid) és a felhasználásukkal készülő alkatrészek esettanulmány jellegű ismertetése.

Érzékelők és átalakítók. Csoportosításuk, jellemzésük, intelligens érzékelők. Rezisztív, kapacitív és indutív érzékelők, rezonáns átalakítók. Szilárdtest érzékelők, a Seebeck- és Peltier-hatás alkalmazási lehetőségei. Mikromegmunkálás fogalma, alkalmazása szilárdtest alkatrészek előállítására. A hőmérséklet, a mechanikai, a kémiai mennyiségek, a mágneses tér, stb. mérésére alkalmas érzékelők felépítése.

Optoelektronikai alkatrészek. Fénykeltésre és -detektálásra alkalmas félvezető struktúrák és eszközök. Optikai fényvezető szálak, csatlakozások.

Kijelzők. Termikus és hidegemissziós katódsugárcsövek. Folyadékkristályok. Plazma-display.

A mechatronika fogalma, a mechatronikai rendszer összetevői. A mechatronikai rendszerekben alkalmazott érzékelők, beavatkozók és számítástechnikai elemek. A meghajtók és beavatkozók fajtái, csoportosításuk a mozgás módja és a működtető energiafajták szerint. Szervomotorok, léptetőmotorok. Lineáris motorok. Esettenulmány: A galvanomotorok felépítése. A galvanomotoros, forgótükrös lézersugár-eltérítő mechatronikai rendszer felépítése és vezérlési módja.

Finommechanikai és elektromechanikai készülékelemek csoportosítása, alaptípusai. Csatlakozók, kapcsolók, jelfogók.

Energiatermelő és energiatároló alkatrészek: elemek és akkumulátorok. Napelemek.

Előadás demonstrációkkal, gyakorlati példák bemutatásával. Mintadarabok, katalógusok, videofilmek, foto-CD-ROM, kiállítások és publikációs anyagok folyamatos bevonása az előadások anyagába. A tananyag elsajátítását a tanszék által kiadott anyagokkal segítjük.

A vizsga írásbeli és szóbeli, a kiadott tételek alapján.

O. Zinke, H. Seither: Ellenállások, kondenzátorok, tekercsek, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1986

H. N. Norton: Sensor and Analyzer Handbook, Prentice Hall, Englewood Cliffs, 1982

Tummala, Rao R., Eugene J. Rymaszewski: Microelectronics Packaging Handbook, Van Nostrand Reinhold, New York, 1989

T. L. Landers, W. D. Brown, E. W. Fant, E. M. Malstrom, N. M. Schmitt: Electronics Manufacturing Processes. Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey, 1994.

D. A. Bradley, D. Dawson, N. C. Burd, A. J. Loader: Mechatronics; Electronics in products and processes, Chapman and Hall, London, 1991