Electronics Technology

A tantárgy óraszámának 3/4 része előadás, 1/4 része laboratóriumi gyakorlat.

7.1. Az előadások tematikája:

1. Az elektronikai technológia termékek szerinti rendszerezése. Az elektronikai alkatrészek, integrált áramkörök (IC-k), hordozólemezek, moduláramkörök és készülékek megvalósítási lehetőségei.
2. A moduláramkörök felépítése. Az alkatrészek megjelenési formái, a moduláramkörök szerelőlemezeinek (hordozóinak) típusai.

3. II. A mikroelektronikai eszközök és alkatrészek technológiája.

4. Vákuumtechnikai alapfogalmak. Félvezető egykristály tömb és szelet előállítása.
5. Vékonyrétegek rétegfelviteli eljárásai. Vákuumpárologtatás, vákuumporlasztás. Epitaxiás rétegnövesztési eljárások.
6. A félvezetők felületi rétegtulajdonságainak szelektív módosítása: diffúzió, ionimplantáció. Oxidnövesztés. Félvezetőtechnológiai szigetelő, vezető, félvezető és passziváló vékonyrétegek leválasztási technológiái.
7. Ábraátviteli (litográfiai) eljárások: fotolitográfia, elektronsugaras és röntgen-litográfia. Rétegeltávolítási módszerek: nedves és száraz maratási eljárások. Si anizotrópikus maratása.
8. A tömbi és felületi mikromechanika alapjai. Integrált struktúrák technológiai szekvenciái, áldozati rétegek alkalmazása. Elektromos és mechanikai elemek integrálása.
9. Vegyület-félvezetők és alkalmazásaik. III-V és II-VI típusú vegyület-félvezetők. A nagysebességű és optoelektronikai integrált áramkörök alapelemeinek technológiája.
10. A chipméretű alkatrészek típusai és beültetési módjai: chip-and-wire, flip chip (FC), tape automated bonding (TAB), chip scale package (CSP).
11. A furatba, illetve a felületre szerelhető alkatrészek megjelenési formái, típusai, tokozási eljárásai.

12. III. Moduláramkörök szerelőlemezeinek (hordozóinak) technológiái. Passzív elemekkel integrált hordozók előállítása.

13. A nyomtatott huzalozású lemezek fajtái és anyagai. Elektrokémiai és árammentes rétegfelviteli eljárások.
14. A nyomtatott huzalozású lemezek technológiai változatai. Az egyoldalas nyomtatott huzalozású lemezek technológiája. Nyomtatott huzalozású lemezek előállítása additív technológiával.
15. Kétoldalas, furatfémezett nyomtatott huzalozású lemezek szubtraktív előállítási technológiája. Féladditív technológia.
16. Az együtt laminált többrétegű nyomtatott huzalozású lemezek technológiája.
17. Többrétegű nyomtatott huzalozású lemezek szekvenciális előállítása. A mikrovia fogalma, szerepe és előállítási módszerei nyomtatott huzalozású lemezeken.
18. Speciális (fémhordozós, fémbetétes, hajlékony, 3D stb.) nyomtatott huzalozások és technológiájuk.
19. A szigetelő alapú hibrid IC-k típusai és ezek összehasonlítása: felépítés, hordozók, réteganyagok, technológia, jellemzők.
20. Vastagrétegek alapvető rétegfelviteli és ábrakialakítási technológiája: szitanyomtatás és beégetés. Sziták és szitamaszkok típusai. Vastagréteg passzív alkatrészek és hálózatok technológiai szekvenciái.
21. A vékonyréteg áramkörök ábrakialakítási technológiái: maszkos rétegfelvitel, lift-off technika, szelektív maratás. Vékonyréteg passzív alkatrészek és hálózatok technológiai szekvenciái.
22. A vastag- és vékonyréteg áramkörök integrált elemeinek megvalósítási formái. Értékbeállítási eljárások, lézeres értékbeállítás. Az integrált rétegellenállások tervezési szempontjai.
23. Kerámiák és üvegek tulajdonságai. Többrétegű kerámia ill. üveg-kerámia hordozók. Eltemetett integrált passzív elemek.
24. A multichip modulok alaptípusai. A nagysűrűségű összeköttetetés-rendszerek (hordozók) felépítése. Hőtechnikai konstrukciós szempontok és megoldások.

4. Nyomtatott huzalozású lemezek és áramkörök tervezése.

1. A számítógéppel segített tervezés menete. Moduláramkörök számítógéppel segített tervezése. Az OrCAD felépítése.
2. Az elvi kapcsolási rajz számítógéppel segített szerkesztése. Az OrCAD CIS (Component Information System) felépítése.
3. A szimuláció lehetőségei, fajtái. A layout felépítése. A layout szerkesztés menete.
4. A nyomtatott huzalozású lemezek tervezési szabályai. A kézi, interaktív és automatikus huzalozás lehetőségei az OrCAD tervezőrendszerben. Dokumentáció készítés.

5. V. Moduláramkörök szereléstechnológiái.

6. A furatszerelt nyomtatott huzalozású áramkörök szerelési és kötési technológiái. A forrasztás alapelvei, hullámforrasztás.
7. A felületszerelt áramkörök szerelési és kötési technológiái. Az újrafolyasztásos forrasztás módszerei.
8. Félvezető chipek beültetési és huzalkötési módszerei: eutektikus forrasztás, vezető ragasztás, termokompressziós, ultrahangos és termoszónikus kötések.
9. Az integrált áramkörök és moduláramkörök tokozási technológiái.

10. VI. Kombinált (optoelektronikai, mechatronikai, stb.) modulok felépítése és alkalmazásai.

11. Tasztatúrák felépítése. Műanyagok és polimer alapú kompozit anyagok (polimer vastagrétegek) alkalmazása fóliatasztatúrák készítésére.
12. Mikro-elektromechanikai rendszerek (MEMS-ek) elemei és készítési módjuk. Egy gyorsulásérzékelő MEMS működési elve, szerkezeti felépítése, autóelektronikai alkalmazási példája.
13. A lézernyomtató működési elve, optikai és mechanikai elemei, szerkezeti felépítése.
14. A mágneses adatrögzítés elve. Merevlemezes meghajtó egység működési elve, felépítése.
15. Az optikai adatrögzítés elve. CD és DVD (compact disk, digital versatile disk) lemezek gyártástechnológiája.
16. Mobil telefonkészülékek tipikus mechanikai elemei és szerkezeti felépítésük.

17. VII. Készüléképítési alapelvek.

18. Elektronikus készülékek konstrukciójának alapelvei. Mechanikai felépítés, hőtechnikai problémák.
19. Az elektromágneses kompatibilitás alapproblémái. Ergonómia. Készülékek megbízhatósága. A minőségbiztosítás alapelvei.

7.2. A 2000/2001 tanév I. félévében a gyakorlatok címei:

1. Nyomtatott huzalozások technológiája.

2. A. Vékonyrétegek technológiája.

3. II. B. Felületi szereléstechnológia.

4. A. Vastagréteg technológiája, hibrid áramkörök szerelése.

5. III. B. Számítógéppel segített tervezés OrCAD-del.

6. Integrált áramkörök mikroszkópi vizsgálata
7. Technológiai mérések a monolit IC gyártási eljárás ellenőrzésére
8. Mérések a CMOS IC gyártási eljárás ellenőrzésére.