BME VIK - Mikroelektronika és technológia

4. A tantárgy előadója

Név:	Beosztás:	Tanszék, Int.:
dr. Mizsei János	egyetemi docens	Elektronikus Eszközök Tsz.
Dr. Mojzes Imre	egyetemi tanár	Elektronikai Technológia Tsz
dr. Ripka Gábor	egyetemi adjunktus	Elektronikai Technológia Tsz
Dr. Székely Vladimír	egyetemi tanár	Elektronikus Eszközök Tsz.
dr. Harsányi Gábor	egyetemi docens	Elektronikai Technológia Tsz
dr. Illyefalvi-Vitéz Zsolt	egyetemi docens	Elektronikai Technológia Tsz
Kerecsenné dr. Rencz Márta	egyetemi docens	Elektronikus Eszközök Tsz.

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

Anyagtudomány, Fizika, Elektronika, Digitális technika

6. Előtanulmányi rend

Kötelező:

(TárgyEredmény( "BMEVIFO1012" , "jegy" , _ ) >= 2 VAGY TárgyEredmény( "BMEVIFO1016" , "jegy" , _ ) >= 2 VAGY TárgyEredmény( "BMEVIFO1503" , "jegy" , _ ) >= 2) ÉS (TárgyEredmény( "BMEVIEE2019" , "jegy" , _ ) >= 2 VAGY TárgyEredmény( "BMEVIMM2505" , "jegy" , _ ) >= 2 VAGY TárgyEredmény( "BMEVIMM2509" , "jegy" , _ ) >= 2 VAGY TárgyEredmény( "BMEVIHI2019" , "jegy" , _ ) >= 2)

A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.

A kötelező előtanulmányi rend az adott szak honlapján és képzési programjában található.

Ajánlott:

Elektronika I. aláírás, Digitális technika I. aláírás

7. A tantárgy célkitűzése

A tárgy célja áttekintést adni a mikroelektronikai eszközök, áramköri modulok és elektronikus készülékek felépítéséről, tervezéséről, előállítási és szerelési technológiájáról, a szakterület fejlődési trendjeiről. A tárgy azon mikroelektronikai és technológiai ismereteket foglalja össze, amelyek minden villamosmérnök számára szükségesek az integrált áramkörökkel, továbbá az elektronikai egységek kivitelezésével kapcsolatos alapvető tájékozottsághoz és a terület szakembereivel való együttműködéshez. Feladata a mikroelektronika különböző realizációs módszereinek összehasonlítása.

8. A tantárgy részletes tematikája

- A mikroelektronika kialakulása és szerepe az elektronika fejlődésében. A monolitikus, a szigetelőalapú mikroelektronika, valamint a szerelési technológiák szétválasztása. Fejlődési trendek ( méretcsökkentés, új anyagok és technológiák.

- A monolitikus mikroelektronikában használatos technológiák, a konstrukciós kérdések megértése által igényelt mélységig. Amonolitikus technológia jellegzetes lépései.

- Alkatrészek (tranzisztor, ellenállás, kondenzátor, stb. megvalósítása a bipoláris és a MOS technológiákban. Egyes jellegzetes logikai áramkörök (kapu, flop, tároló, számláló, multiplexer, stb.) megvalósítása, tipikusan CMOS áramkörökön.

- Példák néhány nagyobb áramkörre. Esettanulmány jelleggel( digitális áramkörök (PLA, összeadó, kombinációs szorzó, mikroprocesszor elemek, stb.), analóg áramkörök (műveleti erősítő).

- Félvezető memóriák (ROM és RAM), az egyes típusokat egy/egy jellegzetes példán bemutatva.

- A VLSI áramkörök tervezése. Szimuláció és szintézis. Leírás rendszer/ logikai/ és áramköri szinten. Automatikus tervező rendszerek. Cellakönyvtárak. Méréstechnikai problémák, tesztgenerálás, tesztelhetőre tervezés.

- ASIC áramkörök. Elem/mátrix, gate/array, standard/cell. Gyártó és felhasználó újszerű kapcsolata. A programozható logikai eszközök (PLD).

- A diszkrét, aktív, passzív, optoelektronikai, elektromechanikai, stb. alkatrészek alapvető konstrukcióinak bemutatása. A legfontosabb elektromos, hőtechnikai és mechanikai jellemzők. Külső fizikai megjelenés, szerelhetőség.

- Integrált passzív hálózatok. Vékony/ és vastagréteg technológia. Polimer vastagrétegek. Többrétegűkerámia áramkörök. Integrált áramkörön belüli összeköttetési rendszerek.

- Áramköri modulok. A hibrid, a felület/ és furatszerelt nyomtatott huzalozású áramköri modulok szerelőlemezeinek konstrukciója és technológiája.

- Az áramköri modulok technológiai rendszerei. A legfontosabb rétegfelviteli és ábrakialakítási technológiai lépések.

- Az áramköri modulok beültetési, kötési és tokozási technológiái. Hűtési problémák.

- Áramköri modulok számítógéppel segített tervezése és dokumentáció készítése. Tervezőrendszerek. A tervezés és gyártás automatizálása.

- Elektronikus készülékek konstrukciója és technológiája. Mechanikai felépítés, hőtechnikai problémák, zavarvédelem. Esettanulmányok (pl. egy PC. Megbízhatóság és minőségellenőrzés.

- Kitekintés: III/V félvezetők, optoelektronika, mikrohullámú IC/k, szenzorok, mechatronika, mikromechanika.

9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

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

Az előadásokon elhangzó tananyagot diasorozatok és videofelvételek illusztrálják. Nagyságrendeket érzékeltető számpéldák, kisebb feladat/megoldások az előadásokba beintegrálódnak. A laborgyakorlatokra jutó 16 órát 2 illetőleg 4 órás gyakorlatok formájában szervezzük meg, ezek fele az Elektronikus Eszközök Tanszék szervezésében, fele az Elektronikai Technológia Tanszék szervezésében bonyolódik le, a Villamosipari Anyagtechnológia Tanszék kisebb közreműködésével.

10. Követelmények

A tárgy vizsgával zárul.

a. A szorgalmi időszakban:

A laborgyakorlatokon a részvétel kötelező. Maximum 2 gyakorlat pótlására a félév végén adunk lehetőséget. A tárgyból zárthelyit nem íratunk. A vizsgára bocsátás feltétele a gyakorlatok eredményes elvégzése.

b. A vizsgaidőszakban:

A vizsgáztatás módja: egységes, közös tételsor alapján írásbeli vizsga, amelynek alapján a hallgatók elégségestől jóig megajánlott jegyet kapnak. Az elégtelen írásbeli elégtelen vizsgát jelent. A többiek javításért illetőleg jelesért szóbelizhetnek. A kreditpontok megadásának feltétele: eredményes vizsga.

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

Mikroelektronika és elektronikai technológia. Szerk.: Dr.Mojzes Imre

Műszaki Könyvkiadó, 1995

Háttéranyagként az alábbi jegyzetek ill. könyvek használhatók:

Mikroelektronikai berendezés/orientált áramkörök tervezése, szerk.: Dr. Tarnay Kálmán (EDUSYS, 1984)

Dr. Kovács Ferenc: MOS integrált áramkörök (Műszaki Könyvkiadó, 1976)

Dr.Székely: A monolitikus IC/k alkatrészei (BME, Budapest, 1991)

Dr.Székely: MOS logikai alapáramkörök (BME, Budapest, 1991)

Dr. Székely / dr. Zólomy: Félvezető memóriák (BME, Budapest, 1991)

Vastagréteg integrált áramkörök. Szerk.: dr.Ripka Gábor (Műszaki Könyvkiadó, 1985)

Dr.Mojzes Imre: GaAs alapú monolit integrált áramkörök (Műszaki Könyvkiadó, 1988)

Felületi szereléstechnológia. Szerk.: dr.Ripka Gábor (Műszaki Könyvkiadó, 1990)

Dr.Ripka Gábor: Felületre szerelhető alkatrészek (Műszaki Könyvkiadó, 1992)

Dr.Ripka Gábor: Áramköri hordozók (Műszaki Könyvkiadó, 1993)

15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Név:	Beosztás:	Tanszék, Int.:
dr. Mizsei János	egyetemi docens	Elektronikus Eszközök Tsz.
Dr. Mojzes Imre	egyetemi tanár	Elektronikai Technológia Tsz
dr. Ripka Gábor	egyetemi adjunktus	Elektronikai Technológia Tsz
Dr. Székely Vladimír	egyetemi tanár	Elektronikus Eszközök Tsz.
dr. Harsányi Gábor	egyetemi docens	Elektronikai Technológia Tsz
dr. Illyefalvi-Vitéz Zsolt	egyetemi docens	Elektronikai Technológia Tsz
Kerecsenné dr. Rencz Márta	egyetemi docens	Elektronikus Eszközök Tsz.