Tantárgy » BMEVIEEMA06
Áramköri környezet kialakítása
Circuit Environment
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
2026. March 21.
Hatályosság vége:
—
| Tantárgy neve (magyarul, angolul) |
Áramköri környezet kialakítása
Circuit Environment
|
||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tantárgykód | BMEVIEEMA06 | ||||||||||||
| Tantárgyjelleg | — | ||||||||||||
| Képzési szint | — | ||||||||||||
| Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves) |
|
||||||||||||
| Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa | vizsga | ||||||||||||
| Tantárgy kreditértéke | 4 | ||||||||||||
| Tantárgyfelelős |
DR. Takács Gábor
beosztás: egyetemi docens
elérhetőség:
takacs.gabor@vik.bme.hu
|
||||||||||||
| Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység |
Elektronikus Eszközök Tanszéke
|
||||||||||||
| Kar | Villamosmérnöki és Informatikai Kar | ||||||||||||
| Tantárgy weboldala | — | ||||||||||||
| Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege | — | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Erős előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Gyenge előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Párhuzamos előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Mérföldkő előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Kizáró feltétel | nincs |
Célkitűzés
Tantárgyprogram
Előadások:
1. Az áramköri környezet fogalma, határai, áramköri környezet tervezésének, megvalósításának kérdései: SiP, SoP, MCM, 3D stacked IC, TSV.
2. Modern tokozási megoldások ismertetése. Fan-out WLP, eltemetett szilícium réteget tartalmazó köztes hordozós tokozások (EMIBB). IC tervezés és a tokozás kapcsolata a tervező szemszögépből.
3. Tokozások parazita hatásainak vizsgálata RF, termikus és egyéb fizikai szempontok alapján: IBIS modell, Delphi modell, 2R modell.
4. Áramköri környezet kialakításának termikus kérdései. Aktív és passzív hűtési megoldások, mikrocsatornás hűtőeszközök és ezek karakterizációja.
5. Egyes szélsőséges körülmények (harsh environment) között működő berendezések termikus analízise (rack fiókok, IoT eszközök szélsőséges körülmények között, stb.).
6. Termikus tranziens tesztelés, LED-ek multidomén karakterizációja, termikus határfelületi anyagok minősítése.
7. Egy komplett termékfejlesztési folyamat bemutatása: a fejlesztés menete, tesztek, menedzsment. Megbízhatósági vizsgálatok, külső környezet hatásainak a vizsgálata a kész eszközre.
8. Elektromos berendezések tervezésének folyamata a specifikációtól a realizációig. Top-down és bottom-up metodika alkalmazása az áramköri környezet (áramköri hordozók, összeköttetések, készülék házak, stb.) kialakításában.
9. Az áramköri környezet specifikálásának kérdései. Dokumentációs kérdések.
10. Bevezetés a jelintegritásba: tápsík kapacitás, veszteségek, késleltetések, bőrhatás és közelhatás következménye, hullámimpedancia és passzív eszközök a valóságban
11. Hullámvisszaverődések, távvezetékek lezárásai: alul és túlvezérelt távvezetékek, soros, párhuzamos R, RC és Thevenin lezárás, elágazások hatása
12. Jelintegritás előszimulációs esettanulmányok
13. Áthallás, differenciál és közös módusú jelek és impedancia, jelterjedési sebesség
14. Áramköri környezet termikus szempontú méretezése, tervezése, vizsgálata az iparban alkalmazott modern CAD eszközök használatával (Mentor Graphics© FloTHERM)
Gyakorlatok:
1. Ismerkedés egy integrált NYHL tervező rendszer felépítésével
2. Kapcsolási rajz szerkesztés
3. Megkötésszerkesztő (constraint editor system) beállítása
4. Layout tervezés
5. Termikus szimuláció
6. Jelintegritás szimuláció: pre- és post-layout vizsgálatok
7. Tokozások termikus analízise (Mentor Graphics© FloTHERM® PACK).
A tantárgy
célkitűzése, hogy megismertesse a hallgatókat a tokozott intelligens eszközöket
működtető környezet tervezésének és kialakításának módszereivel, a tervezéshez
szükséges különböző szoftver eszközökkel, a modern fejlesztő- és különböző
fizikai szimulációs rendszerekkel. Részletesen tárgyalja a tervezés, tesztelés
és szimuláció egyes lépéseit. Ismereteket ad ezek ipari alkalmazási
módszereiről. Áttekintést nyújt a szimulációk és a különböző fizikai jelenségek
matematikai és fizikai hátteréről.
Tanulmányi eredmények
Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:
Tudás
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Képességek
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Attitűd
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Autonómia és felelősség
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Oktatási módszertan
előadás és számítógéplaborban tartott gyakorlatok
Tanulástámogató anyagok
Online források
- Clyde F. Coombs: „Printed Circuits Handbook, 6th edition”, McGraw-Hill, USA, 2008; - Eric Bogatin: „Signal Integrity – Simplified”, Prentice Hall, USA, 2004; - Stephen H. Hall, Garrett W. Hall, James A. McCall: „High- Speed Digital System – A Handbook of Interconnect Theory and Design Practice”, John Wiley & Sons, Inc. USA, 2000; - Horward Johnson, Martin Graham: „High-Speed Digital Design – A Handbook of Black Magic, Prentice Hall”, New Jersey, USA, 1993; - Mentor Graphics - Printed Circuit Board Design Course Laboratory Instruction: „Pre-Layout Analysis with HyperLynx”, Politechnika Śląska w Gliwicach, Instytut Elektroniki, Zakład Podstaw Elektroniki; - Mentor Graphics – HyperLynx Design kits
A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek
Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
Elektronika
Képesség típusú kompetenciák
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák
(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)
Elektronika
Általános szabályok
Követelmények:
A félév során 1 db nagy ZH-t (összegző számonkérés) íratunk a szorgalmi időszak 8. hetében; az aláírás megszerzéséhez ennek legalább elégséges szintű teljesítése és a gyakorlatokon való sikeres részvétel (max. 2 hiányzás).
A vizsgaidőszakban: vizsga
A tárgyból elővizsgát tartunk a félévközi zárthelyin megfelelően magas pontszámot elérteknek.
Vizsgaidőszakban írásbeli vizsgát tartunk, szóbeli javítási lehetőséggel.
Pótlási lehetőségek:
A ZH (összegző számonkérés) a szorgalmi időszakban egyszer
pótolható. További pótlási lehetőség (pl. pót-pót ZH) főszabály szerint nincs.
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
Nincs megadva részletes értékelés.
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya
Nincs megadva részarány.
Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
Nincs megadva részletes értékelés.
Vizsgarészek részaránya
Nincs megadva részarány.
Érdemjegy megállapítása
Nincs megadva érdemjegy határ.
Jelenléti és részvételi követelmények
Nincs megadva jelenléti követelmény.
Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai
Nincs megadva.
Rövid leírás
Nincs megadva.
Részletes leírás
Nincs megadva.
Ajánlott tantárgyak
A tárgy felvételéhez kötelező a kredit megszerzése az alábbi
tárgyakból:
BMEVIEEMA04
Fundamentals of Smart Systems
A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka
Nincs megadva munkaidő bontás.
Tantárgykövetelmények hatályossága
Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete:
—
Tantárgykövetelmények hatályosságának vége:
—
Tantervi elhelyezés
Nincsenek rögzített tantervi elhelyezések ehhez a tárgyverzióhoz.