Fizikai, kémiai és nanotechnológiák labor

A tantárgy angol neve: Physical, chemical and nanotechnologies laboratory

Adatlap utolsó módosítása: 2008. október 18.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar

 

 

Villamosmérnöki szak, MSc képzés
Elektronikai technológia és minőségbiztosítás szakirány

 
Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VIETM242 2 0/0/3/f 4  
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Sántha Hunor,
4. A tantárgy előadója
Név: Beosztás: Tanszék, Int.:
Dr. Jakab László docens Elektronikai Technológia Tanszék
dr. Sántha Hunor adjunktus Elektronikai Technológia Tanszék
dr. Gál László adjunktus Elektronikai Technológia Tanszék
Molnár László Milán tanársegéd Elektronikai Technológia Tanszék
Illés Balázs tanársegéd Elektronikai Technológia Tanszék
Dr. Pinkola János adjunktus Elektronikai Technológia Tanszék
5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

Fizika

Anyagtudomány

Elektronikai technológia
6. Előtanulmányi rend
Ajánlott:
Fizikai, kémiai és nanotechnológiák aláírás.
7. A tantárgy célkitűzése A tantárgy célja, az elektronikai gyártástechnológiában alkalmazott eljárások fizikai-kémiai alapjainak demonstrációja, és hogy a jellegzetes területeken az elképzelhető technológiai problémákkal és megoldásuk tárházával történő gyakorlati szembesülés valamint a sajátkezű előállítás begyakorlása révén a hallgatók egy magasabb szintű és maradandóbb tudáshoz juthassanak a tématerületen, mint ha csak elméletet és tantermi gyakorlatokat hallgatnának
8. A tantárgy részletes tematikája

A félév során tematikus laborgyakorlati feladatokat oldanak meg a hallgatók a fizikai-, kémiai- és nanotechnológia témakörből. A gyakorlatok kiegészítik egymást. Egy összetett funkcionalitásokat megtestesítő modern orvosbiológiai-elektronikai rendszer elkészítésének/fejlesztésének tipikus technológiai állomásait reprezentálják a szükséges alapanyagoktól és technológiáktól kezdve a megcélzott funkciók tesztelésére alkalmas demonstrátor eszközök eléréséig. A gyakorlatok az adott félévben párhuzamosan futó „Fizikai-, kémiai- és nanotechnológiák” tananyagát bővíti.

A laborgyakorlatok tematikája:

·        Lézer és más nagy energiasűrűségű technológiák használatának elsajátítása egy frekvencia háromszorozott Nd:YAG lézeres munkaállomás és egy CO2 lézeres munkaállomás segítségével. Egy adott mintázat kialakítása üvegre felvitt vékonyréteghordozón, valamint az üveg darabolásának előkészítése, továbbá egy hőre lágyuló műanyaghordozó lézeres megmunkálása.

·        Folyadékfázisú rétegleválasztási módszerek elsajátítása. Kémiai galván réz és árammentes ezüst leválasztás, valamint elektrokémiai ezüst leválasztás arany felületre  majd a létrejött réteg kloridizálása referencia elektród céljára. A referenciaelektród minősítése.

·        Speciális vékonyréteg technológiai módszerek elsajátítása szélessávú optikai vékonyréteg bevonatok készítése kapcsán. A réteg használhatóságának demonstrálása.

·        Speciális vastagréteg technológiai módszerek elsajátítása többrétegű kerámia (LTCC – Low Temperature Cofired Ceramics) áramköri elemek készítése kapcsán.

·        Funkcionális nanorétegek (bioreceptorfelszínek, önszerveződő monorétegek – Self Assembled Momolayer) technikáinak elsajátítása biomolekulákkal funkcionalizált, nanostruktúrájukban optimalizált szelektív érzékelő rétegek készítése révén. A tisztítás, elektrokémiai tisztítás, rétegépítés és karakterizálás elektrokémiai és optikai módszereinek megismerése.   ·        Pásztázószondás mérési módszerek technikáinak elsajátítása az alagútmikroszkópia és atomerő-mikroszkópia gyakorlati alapjainak, alkalmazásainak és mérési módjainak, különösen az alapvető AFM (atomic force microscopy – atomerő-mikroszkópia) módok begyakorlása által.

·        Mikrofluidika, mikrofúrás és mikrokötések technikáinak elsajátítása a Poli-DiMetil Sziloxán (PDMS) kiöntési technológia és a mikrohuzalkötés példáján.
9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium) A tantárgy keretében a hallgatóknak kötelező jelleggel 7 alkalommal 6 órás laboratóriumi gyakorlaton kell részt venniük.
10. Követelmények

A szorgalmi időszakban:

  • A laboratóriumi gyakorlaton a kiadott mérési útmutatók alapján felkészülten kell megjelenni, amit a gyakorlat elején a gyakorlatvezető ellenőriz.
  • Az egyes gyakorlatokon a hallgatók osztályzatot kapnak a felkészültségük, a mérési feladat elvégzése közben mutatott aktivitásuk és a mérési jegyzőkönyv alapján. Az osztályzatok átlaga adja ki a félév végi osztályzatot

 

11. Pótlási lehetőségek El nem végzett laborgyakorlat pótlása az utolsó tanulmányi héten..
12. Konzultációs lehetőségek Igény szerint, előre egyeztetett időpontban vagy a gyakorlatokon a gyakorlatvezetővel
13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

1.       Handbook of Thick- and Thin-Film Hybrid Microelectronics, Tapan K. Gupta, ISBN: 0-471-27229-9, 424 pages, May 2003

2.       Introduction to Microfabrication, Sami Franssila, ISBN: 0-470-85105-8, 422 pages, April 2004

3.       Advanced Electronic Packaging, Richard K. Ulrich (Editor), William D. Brown (Editor), ISBN: 0-471-46609-3, 812 pages, May 2006

4.       The Handbook of Nanotechnology - : Nanometer Structure Theory, Modeling and Simulation, Aklesh Lakhatakia (Editor), ISBN: 1-86058-458-6, 600 pages, August 2004

5.       Nanotechnológia, Mojzes Imre, Molnár László Milán, ISBN 978 963 420 918 8, Műegyetemi Kiadó 2007

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
Kontakt óra42
Félévközi készülés órákra78
Felkészülés zárthelyire
Házi feladat elkészítése
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása
Vizsgafelkészülés
Összesen120
15. A tantárgy tematikáját kidolgozta
Név: Beosztás: Tanszék, Int.:
Dr. Sántha Hunor adjunktus BME-ETT
Molnár László Milán tanársegéd BME-ETT
dr. Gál László adjunktus BME-ETT
Dr. Jakab László docens BME-ETT
Illés Balázs tanársegéd BME-ETT