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

Az Elektronikai technológia c. szakmai alaptárgy keretében folyó képzés elsődleges célja a hallgatóknak az elektronikai moduláramkörök és rendszerek kivitelezésével kapcsolatos alapvető elméleti és gyakorlati ismereteinek megszerzése, készségeinek fejlesztése. 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, áramkör építési, szereléstechnológiai, készüléképítési - ismereteket foglalja össze, amelyek minden mérnök 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.

1. hét. Az elektronikai termékek és technológiák rendszere. A diszkrét és integrált alkatrészek típusai. Az áramköri hordozók típusai, anyagai, technológiái. Moduláramkörök és készülékek felépítése. A technológia megválasztásának visszahatása a tervezés fázisára.
2. hét. Félvezető egykristály tömb és szelet előállítása. Epitaxiás félvezetőrétegek növesztése. Diffúzió, ionimplantáció. Oxidnövesztés.
3. hét. Kémiai rétegfelvitel gőzfázisból. Litográfiai mintázatkialakítási eljárások. Nedves és száraz maratási eljárások. A tömbi és felületi mikromechanika alapjai. Si izotrop és anizotrop maratása. Áldozati rétegek alkalmazása.
4. hét. Vákuumfizikai alapfogalmak. A fizikai vékonyrétegek tulajdonságai és modellezése. Vékonyrétegek rétegfelviteli eljárásai: vákuumpárologtatás, vákuumporlasztás. A leválasztási eljárások fizikai modelljei.
5. hét. A furatba, illetve a felületre szerelhető alkatrészek megjelenési formái és típusai, tárolási és szerelhetőségi szempontok. Chipek és chipméretű alkatrészek típusai és beültetési módjai.
6. hét A nyomtatott huzalozású lemezek fajtái és anyagai, technológiai változatai. Elektrokémiai és árammentes rétegfelviteli eljárások. Az egyoldalas és kétoldalas furatfémezett lemezek szubtraktív technológiája, additív és féladditív technológia.
7. hét Az együttlaminált és szekvenciális többrétegű nyomtatott huzalozású lemezek technológiája. A mikrovia fogalma, szerepe és előállítási módszerei. Speciális nyomtatott huzalozások és technológiájuk.
8. hét A szigetelő alapú (hibrid) integrált áramkörök típusai és ezek összehasonlítása. Vastagrétegek rétegfelviteli és ábrakialakítási technológiája. Sziták és szitamaszkok. Vastagréteg passzív hálózatok technológiája. Polimer vastagrétegek. A vékonyréteg áramkörök ábrakialakítási technológiái. Vékonyréteg passzív hálózatok technológiája. A vastag- és vékonyréteg áramkörök integrált elemeinek megvalósítási formái. Érték beállítási eljárások, lézeres értékbeállítás. A multichip modulok alaptípusai. A nagysűrűségű hordozók felépítése. Hűtési megoldások.
8. hét. A számítógéppel segített tervezés menete. Moduláramkör számítógéppel segített tervezése. Az elvi kapcsolási rajz szerkesztése. Az OrCad Component Information System (CIS) felépítése. A szimuláció lehetőségei, fajtái. A nyomtatott huzalozású lemez rétegszerkezete. A layout szerkesztés előkészítése. A layout szerkesztés menete.
9. hét. A furatszerelt nyomtatott huzalozású áramkörök és a felületszerelt áramkörök szerelési és kötési technológiái. A forrasztás alapelvei, hullámforrasztás. Az újrafolyatásos forrasztás módszerei. Szerelt lemezek optikai, röntgensugaras és funkcionális vizsgálati eljárásai.
10. hét. Félvezető chipek beültetési és huzalkötési módszerei: eutektikus forrasztás, vezető ragasztás, termokompressziós, ultrahangos és termoszónikus kötések. A szerelt lemezek minőségellenőrzési módszerei.
11. hét. Az integrált áramkörök és moduláramkörök tokozási technológiái. Elektronikus készülékek konstrukciójának alapelvei. Mechanikai felépítés (csatlakozók, elektromechanikai elemek, rack-rendszerek), a termikus tervezés alkalmazása moduláramköri struktúrákra és készülékelemekre, hűtési megoldások. Az elektromágneses kompatibilitás alapproblémái.
12. hét. Példák összetett elektronikai rendszerek felépítésére és működtetésére: a lézernyomtató működési elve, optikai és mechanikai elemei, szerkezeti felépítése. A mágneses adatrögzítés elve. Merevlemezes tároló (hard disc) működési elve, felépítése. Az optikai adatrögzítés elve és eszközei. CD és DVD (compact disc, digital versatile disc). Elektromechanikus elemek.
13. hét. A minőség és megbízhatóság alapfogalmai. Gyártásközi ellenőrzési módszerek, megbízhatóság vizsgálati tesztek, a gyorsított élettartam vizsgálat összehasonlító módszerei.
14. hét. Hibaanalízis vizsgálati eljárások és alkalmazásuk. Az életciklusra tervezés legfőbb szempontjai. Az elektronikus hulladék kezelésének problémái.

A gyakorlatok témái:
1. Nyomtatott huzalozású lemezek előállítása
2. Vékonyrétegek előállítása és mintázatkialakítási technológiái
3. Passzív hálózat készítése vastagréteg technológiával
4. Lézeres technológiák moduláramköri hordozók kialakításában.
5. Moduláramkör készítése furatszerelési technológiával, forrasztott kötések vizsgálata
6. Moduláramkör készítése felületszerelési (SMT) technológiával 

A tantárgy elméleti anyagát a 3 óra/hét kiméretű előadásokon ismertetjük.

A gyakorlatok keretében előzetes felkészülést, és a végrehajtás során intenzív közreműködést igénylő feladatokat oldanak meg a hallgatók, amelyek az elméleti anyag gyakorlatban való alkalmazási készségét hivatottak elősegíteni.

A szorgalmi időszak végén lehetőséget adunk a nagyzárthelyi pótlására, valamint a pótlási héten a sikertelen nagyzárthelyi még egyszer pótolható-