Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Układy hybrydowe
Koordynator przedmiotu:
Ryszard KISIEL
Status przedmiotu:
Fakultatywny dowolnego wyboru
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Elektronika
Grupa przedmiotów:
Przedmioty techniczne
Kod przedmiotu:
UKH
Semestr nominalny:
7 / rok ak. 2015/2016
Liczba punktów ECTS:
3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Udział w wykladach 15 x 2 h = 30 h, przygotowanie do wykładu 12 h, Udział w zajęciach laboratoryjnych 5 x 3 h = 15 h, przygotowanie do zajęć laboratoryjnych 5x2 = 10 h, przygotowanie do 2 sprawdzanów 10 h, udział w konsultacjach 5 h Razem 82 h
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium15h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Ogólna wiedza z fizyki oraz elementy półprzewodnikowe
Limit liczby studentów:
40
Cel przedmiotu:
Zapoznanie studenta z uwarunkowaniami oraz podstawowymi wiadomościami z zakresu konstruowania urządzeń elektronicznych Przedstawienie i analiza uwarunkowań materiałowych, technologicznych i środowiskowych związanych z konstruowaniem układów hybrydowych oraz płytek obwodów drukowanych Omówienie problematyki połączeń elektrycznych i cieplnych na różnych poziomach montażu elektronicznego, praktyczne rozwiązania chłodzenia elementów półprzewodnikowych.
Treści kształcenia:
Wstęp: problemy konstruowania urządzeń elektronicznych, przebieg procesu konstruowania, czynniki decydujące o wyborze rozwiązania, charakterystyka konstrukcyjna urządzeń elektronicznych. (1 h) Systemy modułowe: koncepcja podziału modułowego sprzętu elektronicznego: układ scalony (monolityczny lub hybrydowy), obwód drukowany, blok, szafa, system. Miejsce układów hybrydowych w obszarze funkcjonalnym sprzętu. Koszty wytwarzania i eksploatacji.(3h) Konstrukcja układów hybrydowych: Podzespoły bierne, podzespoły czynne dyskretne i struktury półprzewodnikowe, techniki wykonywania mikropołączeń w podzespołach: montaż drutowy, automatyczny montaż na taśmie (ang. TAB), montaż na kontaktach podwyższonych (ang. flip chip), tworzywa polimerowe do montażu. Moduły cienko- i grubowarstwowe, materiały stosowane do ich wytwarzania, zasady projektowania, procesy wytwarzania struktur warstwowych . Moduły wielostrukturowe, rozwiązania konstrukcyjne, materiałowe i technologiczne. Rodzaje obudów układów scalonych (DIP, SO, PLCC, QFP, BGA, CSP) i modułów wielostrukturowych (SiP, MCM, SoC). Wymagania na obudowy, gęstość montażu. Hermetyzacja (12 h) Obwody drukowane: rodzaje, budowa, materiały, zasady projektowania, sposoby montażu. (4 h) Połączenia elektryczne w urządzeniach elektronicznych. Połączenia na etapie płytki drukowanej, bloku i systemu. Charakterystyka połączeń w zakresie małych i wysokich częstotliwości. (2 h) Niezawodność układów elektronicznych. Teoria. Modele niezawodnościowe podzespołów i urządzeń. (2 h) Problemy termiczne podzespołów i urządzeń elektronicznych. Mechanizmy chłodzenia, modele. Uwarunkowania materiałowe. (2 h) Narażenia środowiskowe i ich wpływ na urządzenia, podzespoły i przyrządy półprzewodnikowe. Odporność środowiskowa układów hybrydowych i półprzewodnikowych. (2 h) Dwa sprawdziany po 1 h
Metody oceny:
Ocena dwóch sprawdzianów na wykładzie Ocena sprawdzianu przed każdym z 5 laboratoriów oraz ocena każdego z 5 sprawozdań
Egzamin:
nie
Literatura:
R. Kisiel "Podstawy technologii dla elektroników. Poradnik Praktyczny" Wydawnictwo BTC, Warszawa 2005 Felba J. "Montaż w elektronice" Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2010 Ryszard Kisiel, Adam Bajera: „Podstawy konstruowania urządzeń elektronicznych” skrypt WPW, Warszawa 1999r Ryszard Kisiel, Zbigniew Szczepański, Krystyna Lachowska, Jerzy Kalenik: „Podstawy konstrukcji elektronicznych, ćwiczenia laboratoryjne” skrypt WPW, Warszawa 1991, Instrukcje do ćwiczeń laboratoryjnych dostępne na stronie przedmiotu
Witryna www przedmiotu:
www.ztmme.imio.pw.edu.pl
Uwagi:
Prowadzonych jest 5 ćwiczeń laboratoryjnych w grupach 6-10 osób

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt TA_1WO7 K_W07
Ma uporządkowaną, podbudowana wiedzę w zakresie materiałów i elementów elektronicznych
Weryfikacja: kolokwium wykładowe nr 1
Powiązane efekty kierunkowe: K_W07
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W03, T1A_W07
Efekt T1A_WO7 K_W11
ma uporządkowana wiedzę w zakresie zasad przeprowadzania i opracowywania wyników pomiarów
Weryfikacja: ocena sprawozdań laboratoryjnych z ćwiczeń nr 2, 3 i 5
Powiązane efekty kierunkowe: K_W11
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt K_U13
potrafi porównać konstrukcje elementów i prostych układów elektronicznych stosując określone kryteria użytkowe (np. szybkość działania, pobór mocy)
Weryfikacja: Sprawozdania z ćw laboratoryjnych nr 1,2,4 i 5
Powiązane efekty kierunkowe: K_U13
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U09, T1A_U13
Efekt K_U19
potrafi korzystać z kart katalogowych i not aplikacyjnych w celu dobrania odpowiednich komponentów projektowanego układu lub systemu elektronicznego
Weryfikacja: Ocena sprawozdania z ćw nr 1
Powiązane efekty kierunkowe: K_U19
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U01

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt K_K02
ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynierskiej, w tym jej wpływ na środowisko, i związaną z tym odpowiedzialność za podejmowane decyzje
Weryfikacja: Kolokwium wykładowe nr 1
Powiązane efekty kierunkowe: K_K02
Powiązane efekty obszarowe: T1A_K02