BME VIK - Elektronikai technológia

3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Harsányi Gábor,

4. A tantárgy előadója

Dr. Harsányi Gábor	egyetemi tanár	Elektronikai Technológia Tsz.
dr. Gordon Péter	egyetemi docens	Elektronikai Technológia Tsz.
dr. Gál László	t.docens	Elektronikai Technológia Tsz.
dr. Illés Balázs	egyetemi docens	Elektronikai Technológia Tsz.
dr. Sántha Hunor	egyetemi docens	Elektronikai Technológia Tsz.
dr. Krammer Olivér	adjunktus	Elektronikai Technológia Tsz.
dr. Jakab László	egyetemi docens	Elektronikai Technológia Tsz.

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít Fizika 1, Anyagtudomány, Elektronika 1

6. Előtanulmányi rend

Kötelező:

(( Aláírás( ahol a TárgyKód = "BMETE11AX01", ahol a Ciklus = tetszőleges)
VAGY
Aláírás( ahol a TárgyKód = "BMETE11AX21", ahol a Ciklus = tetszőleges)
VAGY
Aláírás( ahol a TárgyKód = "BMETE111820", ahol a Ciklus = tetszőleges))

ÉS

(Aláírás( ahol a TárgyKód = "BMEGEMTAV01", ahol a Ciklus = tetszőleges)
VAGY
Aláírás( ahol a TárgyKód = "BMEGEMT1532", ahol a Ciklus = tetszőleges))

ÉS NEM (TargyEredmeny("BMEVIETAB00", "jegy", _) >= 2
VAGY
TárgyEredmény("BMEVIETAB00", "felvétel", AktualisFelev()) > 0) )

VAGY
EgyenCsoportTagja("Brazil 2015-16-1_erk")

ÉS Training.Code=("5N-A7")

A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.

A kötelező előtanulmányi rend az adott szak honlapján és képzési programjában található.

Ajánlott:
Nincs

7. A tantárgy célkitűzése 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 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.

A tantárgy követelményeit eredményesen teljesítő hallgatóktól elvárható, hogy képesek legyenek:

-          az elektronikai termékek gyártási módszereink, eljárásainak, technológiájának kidolgozására;
-          az elektronikai termékek sorozatgyártásának tervezésére, a gyártási folyamatok optimalizálására, gyártósorok telepítésének koordinálására;
-          a technológiai tervezési folyamatban minőségbiztosítási és környezetvédelmi szempontok figyelembe vételére;
-          az elektronikai alkatrészek, részegységek, készülékek gyártóberendezései működtetésének, programozásának, karbantartásának irányítására;
-          a vállalati gazdasági menedzsmenttel konstruktív szakmai együttműködésre a termelésirányítás és gyártmányfejlesztés területén egyaránt;
-          az elektronikai alkatrészek, áramkörök, részegységek, készülékek tervezőivel való interaktív kapcsolattartásra a tervezés fázisában.

8. A tantárgy részletes tematikája 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.
Félvezető egykristály tömb és szelet előállítása. Epitaxiás félvezetőrétegek növesztése. Diffúzió, ionimplantáció. Oxidnövesztés. 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.
Vákuumfizikai alapfogalmak. A fizikai vékonyrétegek tulajdonságai és modellezése. Vékonyrétegek rétegfelviteli eljárásai: vákuumpárologtatás, vákuumporlasztás. A leválasztási eljárások fizikai modelljei.
A furatba, illetve a felületre szerelhető alkatrészek megjelenési formái és típusai, tárolási és szerelhetőségi szempontok. Chipek és chipméretű alkatrészek típusai és beültetési módjai.
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.
Az együttlaminált és szekvenciális többrétegű nyomtatott huzalozású lemezek technológiája. A mikrovia fogalma, szerepe és előállítási módszerei. Speciális nyomtatott huzalozások és technológiájuk.
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.
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.
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. Félvezető chipek beültetési és huzalkötési módszerei: eutektikus forrasztás, vezető ragasztás, termokompressziós, ultrahangos és termoszónikus kötések. A szerelt lemezek minőségellenőrzési módszerei.

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.

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.
A minőség és megbízhatóság alapfogalmai. Gyártásközi ellenőrzési módszerek, megbízhatóság vizsgálati tesztek, a gyorsított élettartam vizsgálat összehasonlító módszerei. Hibaanalízis vizsgálati eljárások és alkalmazásuk. Az életciklusra tervezés legfőbb szempontjai. Az elektronikus hulladék kezelésének problémái.
A laboratóriumi 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
7. Nyomtatott huzalozású lemez tervezése az elektronikai szereléstechnológia vizsgálatára.

9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

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

A laboratóriumi 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 laboratóriumi gyakorlatok előismereti anyagát laboratóriumi útmutató leírások gyűjteményében tesszük közzé. Az előzetes felkészülést segíti a laboratóriumok előzetes virtuális látogatási lehetősége. A felkészülést ellenőrizzük. Minden laboratóriumi gyakorlat szerves részét képezi a berendezések és technológiák balesetvédelmi, egészségügyi, biztonságtechnikai, környezetvédelmi szabályainak tudatosítása, a potenciális veszélyforrások felismertetése, továbbá a technológiák anyagi, gazdaságossági kérdéseinek becslés szintű bemutatása.

10. Követelmények Az aláírás feltétele valamennyi laboratóriumi gyakorlat és egy nagyzárthelyi sikeres teljesítése. A tantárgy vizsgával zárul, melynek eredményébe a zárthelyi eredménye beszámít.

11. Pótlási lehetőségek

A szorgalmi időszak végén lehetőséget adunk a nagyzárthelyi és egy laborgyakorlat pótlására. További irányadó a mindenkori TVSZ intézkedése.

12. Konzultációs lehetőségek Igény szerint, nagyzárthelyiket megelőzően egyeztetett időpontban.

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom Harsányi Gábor: Elektronikai technológia, BME Viking Zrt., VI202-010, Budapest, 2011
BME-ETT: Virtual Laboratory Support for Packaging Education, 2000, http://www.ett.bme.hu/vlab
Pinkola János (szerk.): Elektronikai Technológia Laboratórium, Műegyetemi kiadó, 55082, Budapest, 2007

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

Kontakt óra 70

Félévközi készülés órákra

Felkészülés zárthelyire 30

Házi feladat elkészítése

Kijelölt írásos tananyag elsajátítása 20

Vizsgafelkészülés 30

Összesen 150

15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Dr. Harsányi Gábor	egyetemi tanár	Elektronikai Technológia Tsz.
dr. Gordon Péter	egyetemi docens	Elektronikai Technológia Tsz.
dr. Gál László	t. docens	Elektronikai Technológia Tsz.
dr. Jakab László	egyetemi docens	Elektronikai Technológia Tsz
dr. Illés Balázs	egyetemi docens	Elektronikai Technológia Tsz
dr. Krammer Olivér	adjunktus	Elektronikai Technológia Tsz.
dr. Sántha Hunor	egyetemi docens	Elektronikai Technológia Tsz.