Výkonové součástky a technologie

Podmínkou zápisu předmětu je dřívější úspěšné absolvování předmětů:

Fyzika 1 pro EEM (A1B02FY1)

Přednášející:

Pavel Mach (gar.), Vítězslav Benda (gar.), Jan Kuba, Václav Papež

Cvičící:

Pavel Mach (gar.), Vítězslav Benda (gar.), Jan Kuba, Václav Papež

Předmět zajišťuje:

katedra elektrotechnologie

Anotace:

Budou charakterizovány výrobní systémy v elektrotechnice a jejich uspořádání, vybrané technologie pro mechanické spoje a plastové dílce. Dále budou zmíněny základy výroby vinutí,sušicí a impregnační procesy. Součástí předmětu jsou také základy polovodičových technologií včetně technologie výkonové integrace. Dále budou prezentovány svazkové technologie, technologie využívající plazmatu, pouzdření a základní montážní technologie.

Požadavky:

Účast na cvičení je povinná. Student musí získat nejprve zápočet, aby byl připuštěn ke zkoušce. U zkoušky bude požadována znalost odpřednášené látky, vybraných studijních materiálů a látky probrané ve cvičeních.

Osnova přednášek:

1.Základní polovodičové struktury. Charakteristiky a technologické možnosti jejich realizace.

2.Výkonové PIN a Schottkyho diody. Statické a dynamické parametry a charakteristiky. Příklady aplikací.

3.Proudem řízené součástky. Tyristory (SCR), GTO, GCT, IGCT. Příklady aplikací.

4.Napěťově řízené součástky (VDMOS, TMOS). IGBT, struktura a parametry. Příklady aplikací.

5.Výkonová integrace. Výkonové moduly, princip, konstrukce a technologie. IPM. Pouzdření, chlazení. Příklady aplikací

6.Lasery a laserový svazek. Elektronové dělo a elektronový svazek, Aplikace svazkových technologií v elektrotechnice.

7. Indukční ohřev, dielektrický ohřev, plazma jako technologický nástroj.

8. Rapid (fast) prototyping. Tlustovrstvé a tenkovrstvé technologie. Vrstvové součástky ve výkonové elektrotechnice.

9. Výroba křemíku pro elektrotechniku. Technologie integrovaných obvodů.

10. Pouzdra integrovaných obvodů, připojování čipů integrovaných obvodů k vývodům pouzdra.

11.Základy technologie vinutí,sušení,impregnace.

12.Technologie silových vodičů a kabelů.

13.Technologie povrchových ochran a úprav součástí a dílců.

14.Výrobní systémy v elektrotechnice a jejich uspořádání.

Osnova cvičení:

1.Organizace výuky. Bezpečnost v laboratoři. Objasnění 1. a 2. úlohy.

2.Objasnění 3. až 6. úlohy.

3.Realizace I. skupiny úloh.

4.Realizace I. skupiny úloh.

5.Realizace I. skupiny úloh.

6.Realizace I. skupiny úloh. Test z odpřednášené látky. (Polovodiče)

7.Realizace I. skupiny úloh.

8.Realizace I. skupiny úloh.

9.Objasnění II. skupiny úloh.

10.Realizace II. skupiny úloh.

11.Realizace II. skupiny úloh.

12.Realizace II. skupiny úloh.

13.Náhradní cvičení, kontrola písemných záznamů. Zhodnocení výuky

14.Zápočet.

I.skupina úloh

Impregnační procesy, měkké pájení v elektronice, spojování silových kabelů, připojování vodičů. Vrtání a kontrola DPS, vytváření tenkých vrstev ve vakuu.

II.skupina úloh

Měření teplotní závislosti prpustných a závěrných charakteristik diod a tyristorů, měření závěrného zotavení diod, dynamické parametry tranzistorů, výkonové moduly, chalzení modulů, přechodné děje při spínání.

Cíle studia:

Studenti se seznámí se základními typy technologických procesů užívaných v elektrotechnických výrobách a se základními typy výkonových elektronických součástek a jejich vlastnostmi.

Studijní materiály:

1. Benda, V., Papež, V.: Komponenty výkonové elektrotechniky, skripta ČVUT

2. Benda, V. et al: Power Semiconductor Devices - Theory and Applications, J. Wiley, 1999

3.Bruce, R. G. et al.: Modern Materials and Manufacturing Processes, Prentice Hall, 2003

4. Brown, W. D.: Advanced Electronic Packaging, IEEE Press, 1998

5. Szendiuch, I.: Základy technologie mikroelektronických systémů, VUTIUM, Brno, 2006

Poznámka:

Student musí získat nejprve zápočet aby byl připuštěn ke zkoušce. Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14p+6l

Rozvrh na zimní semestr 2011/2012:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2011/2012:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
Út
St	místnost T2:E1-105 Mach P. Benda V. 08:15–10:00 LICHÝ TÝDEN (přednášková par. 1) Dejvice haly Laborator
Čt
Pá

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Elektrotechnika, energetika a management - Aplikovaná elektrotechnika_162957 (povinný předmět programu)
• Elektrotechnika, energetika a management - Elektrotechnika a management_163134 (povinný předmět programu)
• Elektrotechnika, energetika a management, před rozřazením do oborů (povinný předmět programu)