Tantárgy » BMEVIETA302
Elektronikai technológia
Electronics Technology
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
2026. March 21.
Hatályosság vége:
—
| Tantárgy neve (magyarul, angolul) |
Elektronikai technológia
Electronics Technology
|
||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tantárgykód | BMEVIETA302 | ||||||||||||
| Tantárgyjelleg | — | ||||||||||||
| Képzési szint | — | ||||||||||||
| Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves) |
|
||||||||||||
| Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa | vizsga | ||||||||||||
| Tantárgy kreditértéke | 5 | ||||||||||||
| Tantárgyfelelős |
Dr. Harsányi Gábor
beosztás: egyetemi tanár
elérhetőség:
harsanyi.gabor@vik.bme.hu
|
||||||||||||
| Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység |
Elektronikai Technológia Tanszék
|
||||||||||||
| 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
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.
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.
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.
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
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.
Tanulástámogató anyagok
Online források
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
A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek
Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
Fizika 1, Anyagtudomány, Elektronika 1
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)
Fizika 1, Anyagtudomány, Elektronika 1
Általános szabályok
Követelmények:
Az aláírás feltétele valamennyi laboratóriumi gyakorlat és egy nagyzárthelyi sikeres teljesítése. A tantárgy vizsgával zárul, melynek eredményébe a zárthelyi eredménye beszámít.
Pótlási lehetőségek:
A szorgalmi időszak végén lehetőséget adunk a nagyzárthelyi és egy laborgyakorlat pótlására. További irányadó a mindenkori TVSZ intézkedése.
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
Nincs
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.