Detail předmětu

Plošné spoje a povrchová montáž

FEKT-KPSMAk. rok: 2009/2010

Základní materiály pro výrobu desek plošných spojů (DPS), vlastnosti, aplikace, srovnání s anorganickými substráty. Technologické postupy výroby jedno-, dvou- a vícevrstvých DPS. Nové technologické směry výroby DPS s důrazem na mikropojovací struktury.
Vývodová, povrchová a kombinovaná montáž elektronických součástek. Seznámení s montážním procesem od součástek a používané "chemie" na vstupu až po opravy a požadavky na kvalitu.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

Ing. Jiří Starý, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav elektrotechnologie (UETE)

Výsledky učení předmětu

Student se bude plně orientovat v široké problematice související s výrobou desek plošných spojů.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni středoškolského studia.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

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

Způsob a kritéria hodnocení

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

Učební cíle

Seznámit studenta s problematikou výroby desek plošných spojů. Zasvětit jej do materiálových i technologických možností, jež jsou v současné době k dispozici.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

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

Základní literatura

Starý, J., Šandera, J., Kahle, P.: Plošné spoje a povrchová montáž, PC DIR - REAL Brno, 1999 (CS)
LEA, C.: A Scientific Guide to Surface Mount Technology, Electrochemical Publications Ltd., GB 1998 (EN)
Wassing, R.J.K.:Manufacturing Techniques for Surface Mounted Assemblies, Electrochemical Publications Ltd. GB 1995 (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-BK bakalářský

    obor BK-MET , 3. ročník, zimní semestr, povinný

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1. ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Jiří Starý, Ph.D.

Osnova

Základní materiály organické, druhy výztuže pojiva, plátované základní materiály. Organické základní materiály tuhé a ohebné.
Základní materiály organické , vlastnosti elektrické, mechanické i tepelné. Základní materiály anorganické a porovnání s organickými
Zásady návrhu DPS, tvar a velikost pájecích plošek a vodivých cest. Zásady návrhu pro pájení vlnou a přetavením
Zásady návrhu DPS, návrh nepájivé masky, návrh pájecích plošek pro BGA a CSP, příklady "footprintů" pro SMT
Montážní a propojovací struktury, druhy. Subtraktivní, semiaditivní a aditivní metody výroby montážních a propojovacích struktur. Hlavní aplikační směry v elektrotechnice
Technologické postupy výroby 1V, 2V a VV DPS. Mikropropojovací struktury, MID. Jednotlivé operace výrobního procesu
Montáž DPS vývodová , povrchová, kombinovaná. Technologické postupy. Nové směry v povrchové montáži součástek
"Chemie v montážním procesu" a její správná volba / pájecí pasty, pájecí slitiny, lepidla, tavidla, konformní povlaky, pouzdřící hmoty /
Aplikační technologie /sítotisk a šablonový tisk, dispenze/. Proces osazování SMD, osazovací automaty, principy, metody centrování součástek
SMD součástky, vlastnosti a provedení, vývody součástek, pouzdra pro IO, pasivní součástky, elektromechanické prvky, pouzdra BGA, konstrukce.
Pájení, metody pájení, pájený spoj a spolehlivost pájeného spoje. Strojní pájení vlnou, vliv dusíkové ochranné atmosféry. Ruční pájení, zásady
Pájení přetavením, metody, nucená konvekce a vliv dusíkové atmosféry. Měření teplotních profilů. Testování neosazených a osazených DPS, kontrola kvality, kontrolní metody.
Opravy DPS, kontaktní a bezkontaktní metody demontáže a montáže součástek. Zásady a technika oprav. Požadavky na DPS dle IPC a českých norem, antistatická prevence

Cvičení na počítači

4 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Jiří Starý, Ph.D.

Osnova

Zásady práce s návrhovým systémem
Návrhový systém a technologické výstupy

Laboratorní cvičení

18 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Jiří Starý, Ph.D.

Osnova

Organické základní materiály, vlastnosti. Zásady pro volbu materiálů
Výroba 1V a 2V DPS na lince BUNGARD/PROTOCAD
Výroba 1V a 2V DPS na lince BUNGARD/PROTOCAD
Pájecí pasty, lepidla, tavidla. Vlastnosti a dělení. Technické a bezpečnostní listy, manipulace a skladování, zásady.
Sítotisk/šablonový tisk. Síta, šablony, vlastnosti.Tisk pájecí pasty. Faktory ovlivňující kvalitu tisku, defekty a jejich příčiny.
Poloautomatické osazování SMD, zhotovení programu. Dispenze lepidla. Osazení SMD do pájecí pasty. Montážní postupy, diskuse
Pájení přetavením pájecí pasty, měření teplotních profilů a zásady. Vady pájených spojů. Test pájecí pasty na vytváření kuliček.
Opravy montážních celků kontaktní metodou/horkým vzduchem. Montáž/demontáž čipů(0805,1206), SOIC, QFP
Požadavky na osazení a pájení SMD. Kontrola kvality montážního celku dle IPC-A-610B

Ostatní aktivity

4 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Jiří Starý, Ph.D.

Osnova

Exkurze montáže DPS
Exkurze výroba DPS