454-0099/01 – Printed Circuits and Discrete Elements Assembly (MIODP)

Gurantor departmentDepartment of TelecommunicationsCredits4
Subject guarantorIng. Michal Jahelka, Ph.D.Subject version guarantorIng. Michal Jahelka, Ph.D.
Study levelundergraduate or graduateRequirementChoice-compulsory
YearSemesterwinter
Study languageCzech
Year of introduction2006/2007Year of cancellation2007/2008
Intended for the facultiesFEIIntended for study typesMaster
Instruction secured by
LoginNameTuitorTeacher giving lectures
NOV24 Ing. Radek Novák, Ph.D.
Extent of instruction for forms of study
Form of studyWay of compl.Extent
Full-time Credit and Examination 3+2

Subject aims expressed by acquired skills and competences

Teaching methods

Summary

Bacis terms definition, package function (mechanical, electrical, thermal), package types. Package materials, chip and passive component materials, effect of thermal expansivity and mechanical stress, Chip level packaging, wire bonding, flip-chip, TAB, COB, DCA, packages direct on PCB. Multi-chip modules packaging, MCM technology, hybrid modules, Discrete components packaging, through hole devices, SMT technology. Printed circuit boards, materials and characteristics of PCB, PCBs for surface mounting technology, solder mask, surface preservatives. Components attaching on PCB, soldering, gluing with electrical conductive paste, placing, component feeding. Physical impacts on reliability, diagnostic methods. Mounting components under mechanical or temperature stress, connecting to heat sink, connector mounting.

Compulsory literature:

Recommended literature:

Way of continuous check of knowledge in the course of semester

Podmínky udělení zápočtu: Absolvování praktických měření na výrobních linkách a odevzdání protokolů.

E-learning

Další požadavky na studenta

Prerequisities

Subject has no prerequisities.

Co-requisities

Subject has no co-requisities.

Subject syllabus:

Přednášky: Členění čipů, historie technologie řezání, rýhování, diamantová pila, laser, řezání drátem. Seznámení s linkou TO220 v TeSe-technologická návaznost operací Druhy a typy nástrojů pro řezání, parametry, firemně vyráběná zařízení, parametry. Seznámení s jednotlivými výrobními jednotkami technologických uzlů linky-firemní dokumentace, parametry Pájení čipů na základnu pouzdra, soubory přívodů, materiály, vlastnosti, teplotní roztažnosti, lepení čipů. Pájení. Podpájení čipu-kontrola kvality podpájení čipu na RTG zařízení Fein Focus.Vyhodnocení % nepodpájené plochy.Zpracování distribuční křivky rozložení. Typy pájek, materiály pájek, vlastnosti, materiálové grafy eutektických pájek, pájení měkkou pájkou, pájení ve vodíkové atmosféře, teplotní profil. Porovnání podpájení u různých čipů.Statistické zpracování souborů.Minimální velikost souboru je 30 testů. Nové trendy ve vývoji pájek, bezolovnaté pájky (SnAgBiCu, SnAgCu), kvalita podpájení a její hodnocení, kontrolní metody (die shear test, RTG, výbrusy, SEM). Kontaktování. Destrukční tahová zkouška pevnosti nakontaktovaného spoje (Pull Strength). Příprava vzorků pro trhací testy. Kontaktování přívodů, vodivé propojení kontaktů na čipu a přívodů pouzdra, ultrazvukové kontaktování, materiál Al, AlMg, termosonické kontaktování, materiál Au, Cu, složení kontaktovacích drátů, materiálové grafy, pevnost, roztažnost. Zařízení pro trhací testy UNITEK IV. Na souboru přívodů s nakontaktovanými drátky se provede trhací test.Vyhodnocení způsobu přetržení drátku a trhací síly.Velikost souboru 30 testů. Kontrola jakosti spojů provedených kontaktováním, kontrolní metody, destruktivní testy, pull test, ball shear test. Zařízení pro trhací testy ROYCE SYSTEM 552. Na připraveném souboru vzorků se provede trhací test.Vyhodnocuje se způsob přetržení a potřebná síla.Velikost souboru 30 testů. Technologie pouzdření, typy pouzdřících hmot, základní parametry Tg, alfa 1, alfa 2 včetně grafů. Statistické zpracování naměřených souborů, porovnání výsledků. Vytvrzování, vytvrzovací hmoty, hmoty bez vytvrzování, vlastnosti použitých materiálů, teplotní roztažnost, vztah pouzdřící materiál-forma. Destrukční střihová zkouška nakontaktovaného spoje (Ball Shear Test). Zařízení KELLER BT 30. Velikost souboru 30 testů. Statistické zpracování naměřených souborů. Dokončovací operace v závislosti na typu pouzdra, členění zapouzdřených prvků, tvarování přívodů, povrchová úprava pouzdra. Ball Shear Test. Zařízení ROYCE SYSTEM 552. Velikost souboru 30 testů. Statistické zpracování naměřených souborů Povrchová úprava přívodů, žárové cínování ponorem (PbSn90, Sn), galvanické metody, niklování, kvalitativní rozdíly povrchových úprav přívodů, typy pájek, hodnocení kvality, měřící metody-RTG, výbrus, smáčecí metody, výluhové metody. Pouzdření. Velikost pouzdra,měření externích rozměrů pouzdra na profil projektoru s porovnáním výkresové dokumentace. Minimální velikost souboru je 30 testů. Operace finálního testování a značení součástek, typické vady na čipech, typické vady při montáži prvků, ESD problematika, metody destruktivní a nedestruktivní defektoskopie, výhody a omezení jednotlivých defektoskopických metod otevřeného přechodu. Rozměry vývodů pouzdra. Provádí se měření nožiček pouzdra na profil projektoru dle výkresové dokumentace.Minimální velikost souboru je 30 testů. Technologické úpravy PN přechodu, leptání (suché, mokré), plazmatické leptání, procesní plyny (SF6 ,CF4), pasivace otevřeného přechodu, polyimidy, pasivační materiály, parametry materiálů, vytvrzování a nanášení polyimidu, otevřený PN přechod. Statistické zpracování naměřených výsledků. Procesní technologické látky, příprava DEMI vody, účel, vlastnosti, forming gaz, H2, N2. Opakovatelnost a reprodukovatelnost (RaR). Regulační diagramy. Korelace mezi vybranými parametry. Cvičení: Seznámení s linkou TO220 v TeSe - technologická návaznost operací. Seznámení s jednotlivými výrobními jednotkami technologických uzlů linky - firemní dokumentace, parametry. Pájení. Podpájení čipu - kontrola kvality podpájení čipu na RTG zařízení Fein Focus. Vyhodnocení % nepodpájené plochy. Zpracování distribuční křivky rozložení. Porovnání podpájení u různých čipů. Statistické zpracování souborů. Minimální velikost souboru je 30testů. Kontaktování. Destrukční tahová zkouška pevnosti nakontaktovaného spoje(Pull Strength). Příprava vzorků pro trhací testy. Zařízení pro trhací testy UNITEK IV. Na souboru přívodů s nakontaktovanými drátky se provede trhací test. Vyhodnocení způsobu přetržení drátku a trhací síly. Velikost souboru 30testů. Zařízení pro trhací testy ROYCE SYSTEM 552. Na připraveném souboru vzorků se provede trhací test. Vyhodnocuje se způsob přetržení a potřebná síla. Velikost souboru 30testů. Statistické zpracování naměřených souborů, porovnání výsledků. Destrukční střihová zkouška nakontaktovaného spoje(Ball Shear Test). Zařízení KELLER BT30. Velikost souboru 30testů. Statistické zpracování naměřených souborů. Ball Shear Test. Zařízení ROYCE SYSTEM 552. Velikost souboru 30testů. Statistické zpracování naměřených souborů. Pouzdření. Velikost pouzdra, měření externích rozměrů pouzdra na profil projektoru s porovnáním výkresové dokumentace. Minimální velikost souboru 30testů. Rozměry vývodů pouzdra. Provádí se měření nožiček pouzdra na profil projektoru dle výkresové dokumentace. Minimální velikost souboru je 30testů. Statistické zpracování naměřených výsledků. Opakovatelnost a reprodukovatelnost (RaR). Regulační diagramy. Korelace mezi vybranými parametry.

Conditions for subject completion

Full-time form (validity from: 1960/1961 Summer semester)
Task nameType of taskMax. number of points
(act. for subtasks)
Min. number of points
Exercises evaluation and Examination Credit and Examination 100 (100) 51
        Exercises evaluation Credit 45 (45) 0
                Written exam Written test 45  0
        Examination Examination 55 (55) 0
                Written examination Written examination 55  0
Mandatory attendence parzicipation:

Show history

Occurrence in study plans

Academic yearProgrammeField of studySpec.FormStudy language Tut. centreYearWSType of duty
2007/2008 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava 5 Choice-compulsory study plan
2007/2008 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2007/2008 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (10) Elektrické stroje a přístroje P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2007/2008 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2007/2008 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3902T023) Computer Science P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2006/2007 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava 5 Choice-compulsory study plan
2006/2007 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2601T004) Measurement and Control Engineering P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2006/2007 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2006/2007 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (10) Elektrické stroje a přístroje P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2006/2007 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2006/2007 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3902T023) Computer Science P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2006/2007 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3907T001) Electrical Power Engineering P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2005/2006 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava 5 Choice-compulsory study plan
2005/2006 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2601T004) Measurement and Control Engineering P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2005/2006 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2005/2006 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (10) Elektrické stroje a přístroje P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2005/2006 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2005/2006 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3902T023) Computer Science P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2005/2006 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3907T001) Electrical Power Engineering P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2004/2005 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava 5 Choice-compulsory study plan
2004/2005 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2601T004) Measurement and Control Engineering P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2004/2005 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2004/2005 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (10) Elektrické stroje a přístroje P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2004/2005 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2004/2005 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3902T023) Computer Science P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2004/2005 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3907T001) Electrical Power Engineering P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2003/2004 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava 5 Choice-compulsory study plan
2003/2004 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2601T004) Measurement and Control Engineering P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2003/2004 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2003/2004 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (10) Elektrické stroje a přístroje P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2003/2004 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2003/2004 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3902T023) Computer Science P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2003/2004 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3907T001) Electrical Power Engineering P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2002/2003 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2601T004) Measurement and Control Engineering P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2002/2003 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2002/2003 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (10) Elektrické stroje a přístroje P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2002/2003 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2002/2003 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3902T023) Computer Science P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2002/2003 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3907T001) Electrical Power Engineering P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2002/2003 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava 5 Choice-compulsory study plan
2001/2002 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2601T004) Measurement and Control Engineering P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2001/2002 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2001/2002 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (10) Elektrické stroje a přístroje P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2001/2002 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2001/2002 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3902T023) Computer Science P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2001/2002 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3907T001) Electrical Power Engineering P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2001/2002 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava 5 Choice-compulsory study plan

Occurrence in special blocks

Block nameAcademic yearForm of studyStudy language YearWSType of blockBlock owner