Materiály a technologie pro elektroniku

B162 - Letní 16/17

Materiály a technologie pro elektroniku - B0M13MTE

Kredity 5
Semestry zimní
Zakončení zápočet a zkouška
Jazyk výuky čeština
Rozsah výuky 2P+2L
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.
Cíle studia
Získání poznatků o vlastnostech a chování materiálů pro elektroniku, procesech jejich zpracování a aplikaci těchto poznatků ve výrobě elektronických komponent.
Osnovy 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.
Osnovy cvičení
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.Studium krystalizace polymerů.
8.Difůze v polovodičích.
9.Transportní vlastnosti tenkých metalických vrstev.
10.Měření Hallova jevu.
11.Diferenciální termická analýza elektrotechnických pájek.
12.Mechanické vlastnosti elektrovodné mědi.
13.Studium strukturních poruch v polovodičových materiálech.
14.Test, zápočet.
Literatura
[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]Czichos, H. et all: Handbook of Materials Measurement Methods. Springer 2006
[4]Sedláček, J.: Materiály a technologie pro elektroniku - Laboratorní cvičení. Skripta ČVUT 2005.
[5]Sedláček, J.: Materials and Technology for Electronics - Exercises. Textbook CTU 2007.
[6]Buschow, K.,H.,J.: Magnetic and Superconducting Materials. Elsevier 2005.
[7]Askeland, D., R., Phule., P., P.: The Science and Engineering of Materials. Thomson Brook/Cole 2003.
[8]Mendez., A., Morse. T., F.: Specialty Optical Fibers Handbook. Elsevier Academic Press 2007.
[9]Shukla, R. K., Sigh, A.: Electrical Engineering Materials. Tata McGraw Hill Education Private LTD. 2012
[10]Banerjee, G.K.: Electrical and Electronic Engineering Materials , PHI Learning Pvt. Ltd., 2015
Požadavky
Žádná data.