Materiály a technologie pro elektroniku

Přednášející:

Josef Sedláček (gar.)

Cvičící:

Josef Sedláček (gar.)

Anotace:

Předmět je zaměřen na základní procesy zpracování materiálů v mikroelektronice a slaboproudé elektrotechnice. Jsou zde prezentovány fyzikálně chemické základy procesů přípravy monokrystalů polovodičů, přípravy tenkých vrstev CVD a PVD, litografie, výroby struktur MIO, přípravy OE struktur, montáže MIO a plošných spojů, výroby kapacitorů, senzorů a aktuátorů, supravodičů a magnetických materiálů. Získané poznatky o vlastnostech materiálů a technologických procesech přispívají k racionalizaci projekce a výroby elektrotechnických produktů, mikroelektronických obvodů, optoelektronických součástek apod.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1.Základní fyzikálně- chemické procesy při zpracování materiálů. Difůze.

2.Fázové transformace, aplikace rovnovážných fázových diagramů.

3.Krystalizační metody polovodičů, směrová krystalizace, pásmová rafinace.

4.CVD metody. Příprava vrstev z parní a kapalné fáze. MO CVD.

5.PVD metody. Vakuové napařování, naprašování. Molekulární svazková epitaxe.

6.Zpracování materiálu v pevné fázi, leptání, litografie, mikrofabrikace, MEMS.

7.Technologie monolitických struktur polovodičů na bázi Si.

8.Technologie materiálů pro optické komunikace,optických vláken, LED, OLED, LD, LCD a TFT displejů .

9.Montáž monolitických a hybridních integrovaných obvodů, wire-bonding, pouzdření IO.

10.Materiály DPS, SMT a THT technologie, sítotisk, moderní procesy pájení, svařování, lepení v elektronické výrobě.

11.Technologie materiálů kondenzátorů keramických, MLC, elektrolytických a svitkových .

12.Materiály pro aktuátory a senzory. Technologie materiálů pro vodiče a supravodiče.

13.Magnetické materiály a technologie materiálů pro záznam informací v informatice.

14.Stárnutí materiálů, koroze, elektromigrace, degradace polymerů.

Osnova cvičení:

Cvičení jsou koncipována jako laboratorní, ve čtrnáctidenních cyklech.

1. BOZP, úvod do laboratorních úloh.

2. Měření elektrických vlastností polymerních kompozitů.

3. Stanovení průběhu koncentrace příměsí v monokrystalu křemíku.

4. Teplotní závislost komplexní permitivity keramických dielektrik.

5. Teplotní závislost permeability feritů.

6. Posouzení vlastností magneticky měkkých materiálů pomocí hysterezních smyček.

7. Test, zápočet.

Cíle studia:

Získání poznatků o vlastnostech a chování materiálů pro elektroniku, procesech jejich zpracování a aplikaci těchto poznatků ve výrobě elektronických komponent.

Studijní materiály:

1.Bouda,V.-Mach,P.-Petr,J.-Štupl,K.: Vlastnosti a technologie materiálů. Skripta FEL ČVUT 2004.

2.Lipták, J., Sedláček, J.: Úvod do elektrotechnických materiálů. Skripta FEL ČVUT 2008.

3.Sedláček, J.: Materiály a technologie pro elektroniku - Laboratorní cvičení. Skripta ČVUT 2005.

4.Sedláček, J.: Materials and Technology for Electronics - Exercises. Textbook CTU 2007.

5.Buschow, K.,H.,J.: Magnetic and Superconducting Materials. Elsevier 2005.

6.Askeland, D., R., Phule., P., P.: The Science and Engineering of Materials. Thomson Brook/Cole 2003.

7.Mendez., A., Morse. T., F.: Specialty Optical Fibers Handbook. Elsevier Academic Press 2007.

8.Waser. R.: Nanoelectronics and Information Technology. Wiley VCH Verlag 2003.

9.Janocha, H.: Adaptronics and Smart Structures. Springer 1999.

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14+2

Typ cvičení: l

Předmět je nabízen také v anglické verzi.

Povinný předmět pro obor ESD, S předmět pro VT.

Rozvrh na zimní 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:C4-261 Sedláček J. 07:30–09:00 (přednášková par. 1) Dejvice Laboratoř 261místnost T2:C4-261 Sedláček J. 09:15–10:45 (přednášková par. 1 paralelka 1) Dejvice Laboratoř 261
Čt
Pá

Rozvrh na letní semestr 2011/2012:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Elektronika a sdělovací technika - strukturované studium (povinný předmět)
• Softwarové inženýrství (volitelný předmět odborný)
• Web a multimedia (volitelný předmět odborný)
• Manažerská informatika (volitelný předmět odborný)
• Inteligentní systémy (volitelný předmět odborný)