440-4105/01 – Technologie elektronických zařízení (TEZ)
| Garantující katedra | Katedra telekomunikační techniky | Kredity | 4 |
| Garant předmětu | Ing. Karel Witas, Ph.D. | Garant verze předmětu | Ing. Karel Witas, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | volitelný odborný |
| Ročník | 1 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2010/2011 | Rok zrušení | 2021/2022 |
| Určeno pro fakulty | FEI | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Po absolvování předmětu bude student znát požadavky na konstrukci zařízení z pohledu technologie výroby.
Učební výstupy jsou stanoveny tak, aby studenti byli schopni identifikovat, aplikovat a řešit úlohy z oblasti technologií elektronických zařízení.
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Projekt
Anotace
Počítačová podpora návrhu plošného spoje. Návrh schématu, plošného spoje, dokumentace. Technologie výroby plošných spojů, vícevrstvé DPS, materiály pro DPS. Nepájivá maska, potisk, speciální plošní spoje. Osazování DPS, přísun prvků. Pájení, fázový diagram, bezolovnaté pájky, vliv příměsí v pájce, tavidla, zkoušky pájitelnosti, pájení vlnou, přetavením, v parách, laserem. Pájecí pasta, nanášení pasty, parametry pasty. Kovy, polokovy, nekovy. Materiály podle využití, polovodiče.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Další studijní materiály
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Podmínky udělení zápočtu:
Kompletní návrh DPS v programu Eagle (příp. v jiném návrhovém prostředí podle dohody). Předvedení osazené DPS nejpozději v zápočtovém týdnu. Dále musí být přiložena dokumentace ve formátu PDF. Dokumentace obsahuje: zadání, schéma, obrazec plošného spoje (pokud je oboustranný tak každá strana zvlášť), osazovací plán (pokud je deska osazena z obou stran, pak každá strana zvlášť), rozpiska součástí.
Pokud si student platí DPS a součástky, osazená DPS mu zůstává. Pokud student vyrábí zařízení pro katedru, neplatí DPS ani součástky, ale osazenou DPS musí odevzdat.
E-learning
Není k dispozici.
Další požadavky na studenta
Projekt:
Vytvoření DPS v programu Eagle nebo v jiném návrhovém prostředí podle dohody.
Výroba a osazení navržené DPS.
Nejsou.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Přednášky:
Počítačová podpora návrhu desek s plošnými spoji (OrCad, Pads, Protel, Eagle, KiCAD). Systém Eagle - kreslení schématu, návrh plošného spoje, vytvoření součástky, závěrečné zpracování. Celkem 3 přednášky.
Technologie výroby plošných spojů. Subtraktivní a aditivní technologie. Třídy přesnosti. Materiály plošných spojů. Leptadla, podleptávání. Fotorezisty, jejich nanášení. Vrtání děr a jejich specifika. Pokovování děr. Potisk desek plošných spojů. Výroba vícevrstvých desek a ohebných plošných spojů. Celkem 2 přednášky.
Materiály, jejich vlastnosti a použití. Obecné vlastnosti materiálů. Krystalografická struktura. Materiály vysoké vodivosti, těžko tavitelné kovy, polokovy, nekovy. Materiály podle využití (rezistory, kontakty, pájky, magnety, vakuové systémy). Izolanty a dielektrika (plasty, skla, keramika). Polovodiče. Obrobitelnost materiálu. Tvarová stálost. Stárnutí přirozené a umělé. Odolnost vůči povětrnosti. Celkem 3 přednášky.
Zpracování termoplastů a termosetů. Lisování, odlévání. Technologické požadavky na model a formu. Stříhání, lepení a vrtání. Lepidla pro mechanické spojování. Elektrovodivá lepidla. Tmely. Zpracování plechů, pájení, svařování, bodové svařování. Deformace při svařování a jejich odstranění. Stříhání, vrtání, prostřihování. Řezání laserem, vodním paprskem. Závity v plechu. Ohýbání plechů. Použití šroubů. Celkem 2 přednášky.
Povrchové úpravy a ochrana proti korozi: Lakování, elektrostatické nanášení ochranných vrstev, černění chemické a elektrochemické, eloxování hliníku, pokovování. Umělá oxidace zahříváním, máčením v roztocích kyselin a tavenin, elektrolytická oxidace. Izolační laky. Laky pro vodiče, tkaniny a papír. Impregnační laky. Technologie nanášení. 1 přednáška.
Pájky, pájení a čištění. Cíno-olověné pájky pro slaboproudou elektrotechniku, stavový diagram. Metalografie pájeného spoje. Bezolovnaté pájky. Příměsi v pájce. Stárnutí spoje. Mechanické vlastnosti spoje. Pájecí pasty. Nanášení past tiskem, dávkovačem. Pájení přetavením, cínovou vlnou, laserové. Tavidla, jejich složení. Zdravotní a ekologická hlediska na tavidla a pájky. Odstranění zbytků tavidla z desky. Cínování v lázni (HAL). Celkem 2 přednášky.
Kontrola průběhu výroby, testování během výroby. Likvidace odpadu z výroby. Provedení diskrétních součástek, typy pouzder, osazování, tepelné pnutí ve spoji. Součástky pro povrchovou montáž. Provedení 1206, 0805, MELF. Pouzdření integrovaných obvodů SOT, SOIC, PLCC, QFP, PGA, TAB... Osazování součástek SMD. Balení součástek pro automatické osazování. Lepení před pájením. Tombstoning. Opravy na hotových deskách plošných spojů. 1 přednáška.
Laboratoře:
8. týden - Zacházení s mikropájkou, práce s pájecí pastou, přetavení v horkém vzduchu, odpájení vícevývodových IO horkým vzduchem, test tvorby kuliček pájecí pasty. Seznámení se sítotiskem, pájení ponořením.
9. a 10. týden - Exkurze (pokud bude zájem), pájení, ukázky plošných spojů, tvorba dokumentace.
11. týden - Tvorba dokumentace k DPS (osazovací plán, rozpiska součástí). Osazování.
12. týden - Osazování DPS.
13. týden - Osazování DPS.
14. týden - Osazování DPS, odevzdání projektu, ukázka nebo odevzdání DPS.
Počítačové laboratoře:
1. týden - Úvod, seznámení s požadavky pro zápočet, bezpečnost práce v laboratoři. Seznámení s programy pro návrh plošných spojů.
2. týden - Zadání projektu - zařízení, které si studenti navrhnou, vyrobí a osadí na DPS. Studenti si mohou zvolit zařízení sami. Kreslení schématu v programu Eagle.
3. týden - Návrh plošného spoje v programu Eagle.
4. týden - Závěrečné zpracování DPS v programu Eagle, vytvoření knihovny.
5. týden - Práce s programem Eagle při návrhu vlastního zařízení.
6. týden - Práce s programem Eagle při návrhu vlastního zařízení.
7. týden - Práce s programem Eagle při návrhu vlastního zařízení. Seznámení s programy pro výrobu planfilmů - Gerb2Bitmap, RunPlotter. Odevzdání návrhu DPS v programu Eagle pro výrobu.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky