Detail předmětu

Electronic components production

FEKT-NVSKAk. rok: 2015/2016

Zásady návrhu,výroby a užití aktivních a pasivních elektronických součástek,integrovaných obvodů, integrovaných funkčních bloků a elektronických systémů v různých aplikacích. Součástky pro mikroelektroniku polovodičové obvody (technologie CMOS, BiCMOS, BIFET a pod.), hybridní integrované obvody (tlustovrstvé a tenkovrstvé), senzory a aktuátory, displeje atd. Moderní montážní technologie pro realizaci počítačů, telekomunikačních systémů, výkonové elektroniky a pod. Povrchová montáž (SMT), multičipové moduly (MCM), Chip scale package a další perspektrivní polovodičové součástky jako Flip chip a pod. Proměny v pouzdření (BGA, Chip carrier atd.), nový přístup k návrhu a vliv technologické integrace. Moderní metody managementu a jejich uplatnění v procesu elektronických výrob, jako důsledek technologické integrace. Způsoby řízení výrob, statistické řízení jakosti a význam informačních systémů, sledování a vyhodnocování informací z pohledu požadavků norem ISO 9000 a ISO 14000, shoda a certifikace výrobků a výrob. Konfigurace charakteristických subjektů pro ČR (typ CM Contract Manufacture), základní principy dosažení produktivity se zaměřením na malosériové elektrotechnické výroby, vývoj situace ve světě a požadavky současných světových trhů.

Výsledky učení předmětu

zaladni teoreticka i prakticka orientace v modernich elektronickych obvodech, zarizenich a systemech

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia.

Doporučená nebo povinná literatura

Wassing,R.-Verglund,M.:Manufacturing Techniques for SMT Assemblies,Electrochem. Public.Ltd., 1998 (EN)
Szendiuch,I. :Mikroelektronické montážní technologie,VUTIUM VUT v Brně, 1997 (CS)
Donnelly,J.:Foundamental of Management,Business Public.. INC., 1996 (EN)
SZENDIUCH, I. Technologie elektronických obvodů a systémů. 1 vyd. Brno: Nakladatelství VUTIUM, Brno, 2002. ISBN 80-214-2072-3 (CS)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT. Zahrnují přednášky, laboratoře a cvičení, včetně krátkého odborného překladu. Předmět využívá e-learning (Moodle). Student odevzdává jeden samostatný projekt.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínky pro úspěšné ukončení předmětu stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Jazyk výuky

angličtina

Osnovy výuky

Osnova přednášek (podle tříhodinových vyučovacích bloků):
1) Význam mikroelektronických technologií, technologická integrace, základy a typy elektronických výrob, megatrendy současného vývoje v elektronice, základní složky mikroelektroniky a jejich cíle. Současné trendy ve výrobě elektronických součástek, obvodů a systémů – pochopení pojmu technologická integrace. Vývoj montážních technologií - současnost a výhledy do příštího století (polovodičové čipy, propojování součástek a pouzdření).
2) Pasivní součástky pro mikroelektroniku – diskrétní, integrované, sdružené a násobné. Základy pasivních součástek a jejich fyzikální představitelé. Parametry, jejich posuzování a výběr. Vývojové trendy a specifika použití.
3) Substráty používané v mikroelektronice – křemík, keramika a organické materiály. Parametry, vlastnosti a použití. Polymerní materiály a jejich aplikace při výrobě mikroelektronických systémů. Materiály pro mikroelektroniku a základy materiálového inženýrství.
4) Vrstvové integrované obvody – tlusté vrstvy, cermetové a polymerní. Význam v realizaci pasivních sítí – parametry a vlastnosti (trimování rezistorů). Princip sítotisku jako nevakuového způsobu vytváření tlustých vrstev. Vrstvový odpor a základní parametry. Aplikace v různých průmyslových oblastech.
5) Vrstvové integrované obvody – tenké vrstvy. Vakuové fyzikální depoziční metody pro vytváření tenkých vrstev, vakuové napařování a naprašování. Význam v realizaci pasivních sítí – parametry a vlastnosti. Základní aspekty návrhu pasivních sítí.
6) Polovodičové čipy, jejich kontaktování a pouzdření – různé způsoby a principy. Základy výroby polovodičových čipů – koncentrační profily, bipolární a unipolární obvody. Význam a vývoj litografie. Perspektivní polovodičové struktury – TTL, CMOS, BIFET, BiCMOS. Vývoj v oblasti realizace pamětí a mikroprocesorů.
7) Povrchová montáž. Součástková základna, pouzdra s páskovými, kulovými a plošnými vývody (SOT, SOIC, CC, LCC, BGA apod.). Technologické postupy v procesu povrchové montáže. Základní operace a jejich provedení.
8) Spoje v mikroelektronice a spolehlivost. Pájení - principy, faktory a parametry. Pájitelnost a smáčivosti povrchů, techniky a teplotní profily různých typů pájení. Pájky olovnaté a bezolovnaté - volba a parametry. Normy WEEE a RoHS. Struktura pájených spojů. Vliv pájených spojů na spolehlivost elektronických systémů.
9) Poruchy v elektronických výrobních procesech a kontrolní systémy. Kontrolní operace a kontrolní systémy. Výskyt a třídění poruch v elektronických systémech. Kontrola a měření základních vlastností a parametrů. Opravy v montážních technologiích.
10) Elektrotechnické výroby a statistické řízení jakosti, sledování a řízení výrob a informační systémy, výskyt chyb, jejich záznam a vyhodnocování (spolehlivost – jakost – produktivita). Matematický přístup k ppm. Řízení technologických procesů a aplikace v technologii povrchové montáže.
11) Jakost a certifikace. Kontrola kvality dle požadavků světových organizací. ISO 9000, 14000, 45000 a přidružené normy. Podmínky udělování shody a označení CE.
12) Sledování životního prostředí a ekologický návrh výrobků. Zásady a pravidla pro ekologický návrh (Eco-design) – Normy WEEE, RoHS a EuP.

Cíl

Získat základní znalosti o moderních konstrukčních principech a metodách používaných při návrhu a realizaci elektronických a elektrotechnických obvodů a systémů s ohledem na produktivitu a jakost. Naučit se orientovat a komunikovat při rozhodování o použití moderních technologií jak při konstrukci nových obvodů, tak i při opravách a "upgrade". Nabýt schopnost vykonávat managerskou funkci, se zaměřením na elektrotechniku a elektroniku (pochopit zcela nové aspekty vyžadující nezbytné spojení různých disciplin interdisciplinární vzdělávání jako jeden ze současných světových megatrendů).

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-MN magisterský navazující

    obor MN-EVM , 2. ročník, zimní semestr, 6 kreditů, povinný
    obor MN-MEL , 2. ročník, zimní semestr, 6 kreditů, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

eLearning