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

Elektronikai technológia

Fizika

A tárgy célkitűzése, hogy a hallgatókat megismertesse,

• az elektronikai alkatrészeket, berendezéseket gyártó üzemek jellegzetes gyártó-, ellenőrző- és kiszolgáló berendezéseivel,
• a gyártósorok kialakításának elveivel,
• az egyes berendezések működésének sajátosságaival,
• a gazdaságos üzemeltetés kérdéseivel.

Megszerezhető készségek, képességek: A tárgy ismereteit elsajátító hallgatók

Az elektronikai gyártás környezetének kialakítása. Az elektrosztatikus védelem szükségességének és megvalósításának fizikai alapjai, az ESD védelem üzemi eszközei. Az „5S” követelményeknek megfelelő munkahelyi környezet kialakítása. A munkahelyi ergonómia munkabiztonsági és komfortérzet követelményei, a szenzormotoros és a kognitív követelmények kielégítése A munkakörnyezet vizuális, akusztikus és klíma szempontjai.

A gyártórendszerek működtetésének környezet és életvédelmi feladatai. Az anyagfelhasználásra és a káros anyag emisszióra vonatkozó legfontosabb európai normatívák. A termékdíj üzemet érintő következményei. Az előírásoknak megfelelő hulladékgazdálkodás és kezelés. A testi épségre és egészségre veszélyes munkafolyamatok osztályozása a veszélyforrások szerint. Az elektronikai iparban használt életvédelmi rendszerek és alkalmazásuk bemutatása (tűz-, gáz- és mozgásérzékelők).

Gyártósorok humán és irányítási menedzsmentje. A humán erőforrás „Six Sigma” szerinti követelményei. Az ellátandó alapfunkciók, a szükséges ismeretek és képzettségek. A valósidejű termelésirányítás folyamata, a MES rendszerek. Gyártósor ütemezés és sorvezérlők. Sorvezérlő rendszerek felépítése. Ütemidő, várakozás, riasztás, norma-szám. Gyártmány azonosítás és követés. Bárkód, data mátrix kialakítás és olvasás.

Gyártósorok kiszolgálás menedzsmentje. Alap- és segédanyag utánpótlás. Tömegkiszolgálási feladatok. Az idegen árúk kezelési és azonosítási rendszere. Alkatrészek és félkész termékek tárolása (tárak, szekrény rendszerek, speciális szállító eszközök). Gyártósori transzport rendszerek (átadók, kapuk, hidak, fordítók).

Alkatrész és hibrid modul gyártás eszközrendszere. Vákuumrendszerek felépítése és működése. Párologtatás és porlasztás. Az elektrokémiai és felületkezelési műveletek gyártóeszközei (tisztítás, rétegfelvitel, maratás). Kerámia alapú technológiák. A képátviteli eljárások berendezései. Nagytisztaságú munkaterek kialakítása. A hibrid modul gyártás speciális eszközei.

Nyomtatott huzalozású hordozók szerelése. Alapvetően felületszerelést magvalósító gyártósor felépítése. A beültetési sebesség és a pontosság igényeinek összefüggései, a berendezések megválasztása és rendszerbe illesztése. A szükséges furatba szerelési és egyéb speciális beültetési igények gyártósorba integrálása. Pasztafelviteli technológiák és eszközök. A forrasztás (reflow, hullám, szelektív) és mikrohegesztés szerelősori megoldásai. A javító (rework) állomások feladatai és eszközei.

Szerelősori ellenőrző rendszerek. A különböző ellenőrzési szintek költsége, időigénye és hatékonysága. A manuális (vizuális), a félautomatikus és az automatikus ellenőrzési módszerek alkalmazási lehetőségei. Minőségpontok kijelölésének szempontjai. Adatkezelés. Berendezések képességvizsgálata. Az elterjedt ellenőrző berendezések (AOI, X-RAY, ICT) szokásos alkalmazási körülményei.

Végszerelés és végellenőrzés. A helyezés és rögzítés módszerei és eszközei. Mechanikai műveletek, CNC eszközök. Klimatikus és mechanikus behatások elleni védelmet biztosító megoldások műveletei (bevonatok, kiöntések, lezárások). Mechanikus és elektromos kapcsolatot biztosító felületek kialakítása. Tokozási módszerek és a tokozás jellegzetes berendezései. Funkcionális végtesztek, az üzemi körülményeket szimuláló vizsgálatok. A kezdeti meghibásodásokat kiszűrő bejáratás.

Gyártástámogatás. A gyártástámogatás folyamatai, szintjei és szereplői. A gyártástól függetlenített ellenőrzés működése. A karbantartási folyamatok típusainak és szintjeinek bemutatása. A teljes hatékonyságú karbantartási folyamat (TPM) tervezése. Visszajelzések a fejlesztés, tervezés számára.

Logisztika és raktározás. A csomagolással szemben támasztott igények. Az alapvető csomagolási elvek és típusok. A logisztika célja és fő feladatai. A raktározási rendszerek jellemzői. Raktározási rendszerek és a raktározás jellemzői; a készletezés okai; a raktározási rendszer modellje (jellemzők, folyamatok, eszközök, létesítmények); a tárolási módok és megválasztásukat befolyásoló tényezők; a termelési folyamatban betöltött szerep.

Összefoglaló esettanulmány. A félév során elsajátított ismeretek segítségével a hallgatók a félév végen példák keretein belül megismerik egy konkrét gyártósor tervezési lépesit, a tervezési szempontokat valamint a kivitelezés lépéseit.

A gyakorlatok tematikája:

A gyártástámogatás dokumentációs rendszere. A valósidejű termelésirányítás informatikai hátterének áttekintése, gyakorlati szemléltetése. A különböző szintű vezetők és a különböző termelési funkciókat ellátó munkatársak információ-szükségletei. Üzemi dokumentációk tanulmányozása és kritikai elemzése.

Alkatrész szintű technológiák. Eltemetett ellenállások és kapacitások méretezése, topológia kialakítása, az érték-állíthatóság lehetőségének biztosítása. Build-up szerelőlemezek konstrukciója, a tervezés összefüggései az alkalmazott gyártó berendezésekkel.  

Gépképesség vizsgálatok. A gépképesség mérés eszközei, a kiértékelés módszerei és statisztikai háttere. A gépképességet jellemző paraméterek és értelmezésük. A vizsgálatok gyakorlatának szemléltetése beültető gépeken. Számítási példák.

Konstrukciók elemzése. Különböző berendezések, részegységek konstrukciós megoldásainak elemzése különös tekintettel a gyártási nehézségekre (alkatrészek beültethetősége, forraszthatóság, mechanikai szerelhetőség, mérhetőség, javíthatóság, toleranciák halmozódása).

a.       A szorgalmi időszakban: a hallgatók a 10. oktatási héten a tantermi gyakorlaton írt, legalább elégséges eredményű zárthelyi dolgozattal szereznek aláírást a tárgyból.

Sikertelen zárthelyi pótlása az utolsó tanulmányi héten órarenden kívüli időpontban.

Igény szerint, az előadások végén vagy előre egyeztetett időpontokban

Tummala R.R.: Fundamentals of Microsystems Packaging. McGraw-Hill, 2001.

Lunau S. (szerk.): Six Sigma Toolset. Springer, 2007. p.315.

Montgomery-Runger-Hubele: Engineering Statistics. Wiley, 2007. p.487.

Blackwell G. R.: The Electronic Packaging Handbook, CRC Press & IEEE Press, 2000.