angličtina

Zakladni orientace v konstrukci a navrhu elektronickych obvodu, zarizeni a systemu, schopnost praktickych servisnich cinnosti.

Jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia.

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

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

Osnova přednášek (podle tříhodinových vyučovacích bloků):
1. Úvod do pouzdření mikrosystémů. Vývoj montážních technologií - současnost a výhledy do příštího století materiálového inženýrství ve vývoji nových generací řešení obvodových principů. Základní orientace v materiálech používaných pro elektroniku.
2. Základy elektrického návrhu pouzder. Role spolehlivosti v pouzdření a tepelný management. Tepelný management – Teorie přenosu tepla v elektrotechnických součástkách. Modelování chlazení elektrických součástek a systémů. Faktorová analýza vlastností součástek – Flip Chip.
3. Pouzdření čipů a multičipové pouzdření. Multičipové a multisubstrátové moduly – typy a provedení (jejich použití ve výpočetních systémech). Efektivita pouzdření a výpočetní výkon MIPS - význam pro konstrukci počítačů. Základní aspekty návrhu multičipových modulů.
4. Pasivní součástky – konstrukce a provedení. 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.
5. Mikroelektromechanické systémy a jejich aplikace.
6. Nanoelektronické struktury a jejich základní principy. MOSFET a jeho limity použití. Tunelové diody a kvantové součástky, molekulární nanoelektronika. Vlnová interference součástek. Obvody a systémy z hlediska nanoelektroniky.
7. Nekonvenční aplikace vrstvových technologií a hybridních integrovaných obvodů. Senzory a atenuátory, displeje a další použití (stínění, ohřev atd.). Rozdělení senzorů a jejich realizace vrstvovými technologiemi. Chemické senzory a biosenzory - nové možnosti využití v ekologii, lékařství, zemědělství, potravinářském průmyslu atd.
8. Materiály a procesy pouzdření a realizace pouzder. Základní principy konstrukce multičipových modulů a multisubstrátových modulů (MCM MSM). Třírozměrné struktury a základy tepelného managementu.
9. Elektrické testování z hlediska provedení pouzder. Základy strategie návrhu a výroby integrovaných systémů. Řízení technologických procesů. Návrh statistického experimentu a modelování procesů. CIM – Computer Integrated Manufacturing. Filosofie elektrického testování.
10. Vliv parametrů zařízení a parametrů procesu na jakost (Process Window). Volba konfigurace montážních linek a pracovišť pro elektronickou výrobu. Jakost a kontrola kvality dle požadavků světových organizací.
11. Návrh mikrosystémů a životní pouzdření. Životní prostředí a zacházení s elektrotechnickými odpady
12. Základy spolehlivosti mikrosystémů. Statistické metody pro kontrolu kvality. Regulační diagramy, statistická přejímka, Paretova analýza a další. Statistické řízení jakosti (SPC) a interaktivní analýza (IPO). Metoda 6 sigma a její použití ve výrobní praxi.


Osnova laboratoří a cvičení (4 h bloky ve skupinách max. 5 studentů):

Teoretické cvičení I– návrh topologie integrovaného obvodu se součástkami pro povrchovou montáž.
Teoretické cvičení II- Metoda 6 sigma a její aplikace v elektronických výrobách

Laboratorní cvičení:
1) Realizace hybridních integrovaných obvodů
2) Polovodičové čipy a jejich připojování do obvodu
3) Pájení vlnou, přetavením a ruční
4) Technologie povrchové montáže
5) Nekonvenční aplikace a senzory, konstrukce a využit

Seznamit budouci inzenyry s novymi principy navrhu, vyroby a servisu elektronickych obvodu, zarizeni a systemu

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

Tummala,R.: Fundamentals of Microsystems Packaging, McGraw-Hill, NewYork, ISBN 0-07-1371699 (EN)

Szendiuch, I. Technologie elektronických obvodů a systémů. 1 vyd. Brno: Nakladatelství VUTIUM, Brno, 2007. ISBN 80-214-3292-6 (CS)
Szendiuch,I.: Education in Hybrid Microelectronics at the Technical University of Brno,Microelectronics, Interconnection and Assembly Book, Kluwer Academic Publ. (EN)
Szendiuch,I.: Mikroelektronické montážní technologie, VUTIUM, 1997 (kniha) ISBN 80-214-0901-0 (CS)