Technologické procesy pro elektronickou výrobu

Garant předmětu:

Karel Dušek

Přednášející:

Karel Dušek, Pavel Mach

Cvičící:

Karel Dušek, Pavel Mach

Předmět zajišťuje:

katedra elektrotechnologie

Anotace:

Vývoj pouzdření v elektronice a elektrotechnice. Současné metody pouzdření součástek, SOP, DIP, SIP, ZIP, QFP a další, vlastnosti, výhody, nevýhody. Porovnání pouzdření z hlediska odolnosti proti vnějšímu prostřední. Klasikace multičipových modulů. Multičipové moduly různých typp: MCM-L, MCM-C, MCM-D, PMCM. Subtráty pro multičipové moduly. Technologie kontaktování čipů. Elektrický návrh modulů MCM. Tepelný návrh modulů MCM. Fyzikální návrh moduků MCM. Parametry pro vyhodnocování MCM. Návrhové prostředky. Spolehlivost MCM. Programovatelné moduly. Aplikace MCM.

Požadavky:

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. Funkce pouzdření, hierarchie pouzdření, klasifikace pouzdření, trendy.

2. Elektormagnetické vlastnosti signálových vodičů, zkreslení signálu, přeslechy, šum, odrazy.

3. Tepelné aspekty pouzdření, spolehlivost, tetování součástek různé úrovně kvality.

4. Současné a perspektivní trendy pouzdření.

5. První úroveň pouzdření - pouzdření na úrovni čipů. Wirebonding, TAB, flip-chip.

6. Typy pouzdření první úrověn z pohledu materiálů - vlastnosti, omezení.

7. Pouzdra druhé úrovně.

8. Elektrický návrh pouzdra a jeho atributy. Distribuce signálu, distribuce energie, šum.

9. Ohřev pouzdra a jeho atributy. Základní mechanizmus přestupu tepla v pouzdrech.

10. Měření teploty čipů v pouzdrech, základy chlazení pouzder.

11. Spolehlivost pouzder a atributy, které ji ovlivňují. Měření spolehlivosti.

12. Klimatické interakce. Teplotní stres, únava vyvolaná teplotním stresem.

13. Procesy spojené s výrobou pouzder.

14. Technické a teoretické nástroje spojené s hodnocením kvality pouzder.

Osnova cvičení:

1. Seznámení se s laboratorními úlohami, bezpečnost.

2. Technologie bezolovnatého pájení.

3. Vliv mechanického namáhání na vlastnosti pájených spojů.

4. Technologie elektricky vodivého lepení.

5. Viv mechanického a klimatického namáhání na vlastnosti lepených spojů.

6. Vliv proudového zatěžování (DC, AC) na vlastnosti lepených spojů.

7. Pájení v parách, ultrazvukové pájení - demonstrace.

8.-12. Zpracování zadané individuální úlohy.

13. Prezentace a obhajoba zpracované individuální úlohy.

14. Zápočet.

Cíle studia:

Poskytnout studentovi informaci o základních segmentech elektronické montáže, zejména s ohledem na technologii pouzdření elektronických součástek a jejich montáž. Podrobněji bude prezentována problematika pouzder integrovaných obvodů a obvodů typu MCM. Student se také v rámci předmětu seznámí s technikami montáže elektronických součástek, jejich výhodami, nevýhodami a omezeními.

Studijní materiály:

[1] Lu, D., Wong, C. P.: IMaterials for advanced packaging. Technology and Engineering, 2016. ISBN 978-3319832098

[2] Jin, Y., Wang, Z., Chen, J.: Introduction to microsystem packaging technology. CRC Press. 2017. ISBN 978-1-4398-1910-4

[3] Tummala, R.R., Rymaszevski, J., Klpfenstein, A.G.: Microelectronics Packaging Handbook, Part 1-3, Springer, 1997. ISBN 978-0412084317

Poznámka:

Další informace:

http://www.fel.cvut.cz/education/bk/predmety/11/85/p11850804.html

Rozvrh na zimní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Doktorské studium, prezenční forma (povinně volitelný předmět)
• Doktorské studium, kombinovaná forma (povinně volitelný předmět)
• Doktorské studium, strukturované prezenční (povinně volitelný předmět)
• Doktorské studium, strukturované kombinované (povinně volitelný předmět)