- Nazwa przedmiotu:
- Materiały elektroniczne
- Koordynator przedmiotu:
- dr hab. inż. Dionizy Biało prof. nzw. PW
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Mechatronika
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- MEL
- Semestr nominalny:
- 6 / rok ak. 2018/2019
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1) Liczba godzin bezpośrednich – 32, w tym:
• wykład – 30 godz.
• egzamin – 2 godz.
2) Praca własna studenta studia literaturowe, przygotowanie się do egzaminu – 45 godzin.
Razem – 77 godz. – 3 punkty ECTS
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1 punkt ECTS - Liczba godzin bezpośrednich – 32, w tym:
• wykład – 30 godz.
• egzamin – 2 godz.
- 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
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Znajomość zagadnień objętych programem studiów z fizyki, chemii, fizyki ciała stałego, elektroniki i inżynierii materiałowej.
- Limit liczby studentów:
- 30
- Cel przedmiotu:
- Przedmiot rozszerza wiedzę w zakresie nauki o materiałach i technologii elementów elektronicznych. Stanowi także podstawę do prowadzenia zajęć z przedmiotów : Technologia Wyrobów Elektronicznych, Technologia Urządzeń Mechatroniki, Zespoły Urządzeń Telekomunikacyjnych, Montaż Zespołów Elektronicznych i Komputerowych itd.
- Treści kształcenia:
- Wprowadzenie Charakterystyka materiałów stosowanych w sprzęcie elektronicznym. Zjawiska elektryczne w dielektrykach, polaryzacja, przenikalność i stratność dielektryczna, wytrzymałość elektryczna, rezystywność skrośna i powierzchniowa.
Charakterystyka dielektryków gazowych i ciekłych Gazy wykorzystywane jako dielektryki i izolatory elektryczne, ich własności elektryczne i cieplne. Dielektryki ciekłe organiczne i syntetyczne i ich zachowanie w polu elektrycznym.
Tworzywa sztuczne stosowane w elektronice Charakterystyka tworzyw sztucznych termoplastycznych, duroplastów i elastomerów stosowanych w sprzęcie elektronicznym. Powiązanie ich struktury z własnościami elektrycznymi, cieplnymi, chemicznymi i mechanicznymi.
Materiały ceramiczne. Rodzaje ceramiki stosowanej w elektronice. Ceramika funkcjonalna i zaawansowana. Projektowanie struktury i właściwości materiałów ceramicznych. Procesy wytwórcze wyrobów ceramicznych.
Szkło Rodzaje, własności elektryczne, cieplne i mechaniczne szkieł. Procesy wytwórcze elementów szklanych, rola odprężania i hartowania. Szkła specjalne, dewitryfikaty, włókna szklane i światłowody.
Półprzewodniki Charakterystyka materiałów półprzewodnikowych, półprzewodniki samoistne i domieszkowe. Półprzewodniki jednopierwiastkowe, tlenkowe, związki pierwiastków I-VI grupy układu okresowego. Zastosowanie materiałów półprzewodnikowych w podzespołach elektronicznych. Procesy wytwórcze, wyciąganie manokryształów, domieszkowanie itd.
Materiały przewodowe. Charakterystyka materiałów o dużej przewodności elektrycznej. Materiały na przewody , obwody drukowane, warstwy przewodzące. Technika cienko- i grubowarstwowa.
Materiały rezystywne Rodzaje materiałów rezystywnych metalicznych i niemetalicznych. Warstwy rezystywne na podłożach izolacyjnych i sposoby ich nanoszenia.
Materiały stykowe Własności i zastosowanie materiałów na styki elektryczne. Spieki, stopy i metale czyste jako materiały stykowe. Procesy wytwarzania styczek i warstw.
Luty w elektronice. Własności, rodzaje i zastosowanie lutów w budowie sprzętu elektronicznego. Luty bezołowiowe. Luty dla techniki próżniowej, luty do ceramiki, luty specjalne.
Materiały magnetyczne Charakterystyka materiałów magnetycznych miękkich i twardych. Materiały magnetyczne: stopy, spieki, materiały tlenkowe, dielektromagnesy i magnetodielektryki, materiały na bazie metali ziem rzadkich, materiały stosowane w technice zapisu magnetycznego.
Materiały specjalne. Ciekłe kryształy, rodzaje i zastosowanie. Materiały szybkostudzone i amorficzne, ich technologia, własności i zastosowanie. Materiały z pamięcią kształtu. Kompo zyty i nanokompozyty w elektronice. Perspektywy zastosowań nanorurek i grafenu. Tendencje w rozwoju materiałów elektronicznych
- Metody oceny:
- Egzamin pisemny z całości materiału.
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- 1) K. Rudecki : Materiały i elementy elektroniczne bierne . Oficyna Wyd. PW 1997
2) P. Rozdział : Tworzywa sztuczne w elektronice. WNT 1996
3) J. Antoniewicz : Wstęp do materiałoznawstwa elektrycznego. PWN 1991
4) Z. Celiński : Materiałoznawstwo elektrotechniczne . Oficyna Wyd. PW 1998
5) R. Pampuch i inni : Materiały ceramiczne dla elektroniki. Wyd. AGH Kraków 1993
6) M. Leonowicz : Nowoczesne materiały magnetyczne. Oficyna Wyd. PW 2002
- Witryna www przedmiotu:
- w opracowaniu
- Uwagi:
- Permanenta modyfikacja materiału
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt MEL_W01
- Posiada wiedzę na temat materiałów stosowanych w budowie sprzętu elektronicznego, ich podstawowych własności o doboru do określonych zastosowań
Weryfikacja: Sprawdzenie wiadomości w formie egzaminu pisemnego
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W15
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W02
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt MEL_U01
- Potrafi dobierać materiały przy konstruowaniu urządzeń elektronicznych
Weryfikacja: Nastąpi na etapie wykonywania projektów, pracy przejściowej i dyplomowej
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U08
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U16
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt MEL_K01
- Rozumie znaczenie właściwego doboru marteriałów
Weryfikacja: w przyszłości
Powiązane efekty kierunkowe:
K_K02
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_K02