Kursplan för Grunder till byggsätt för mikrosystem

Kursplan fastställd 2021-02-26 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnIntroduction to microsystems packaging
  • KurskodMKM105
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareMPEES
  • UtbildningsnivåAvancerad nivå
  • HuvudområdeElektroteknik
  • InstitutionMIKROTEKNOLOGI OCH NANOVETENSKAP
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 15112
  • Blockschema
  • Sökbar för utbytesstudenterJa

Poängfördelning

0104 Tentamen 7,5 hp
Betygsskala: TH		 7,5 hp
  • 14 Jan 2022 em J
  • 12 Apr 2022 fm J
  • 26 Aug 2022 em J

I program

Examinator

Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

Behörighet

Grundläggande behörighet för avancerad nivå
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Särskild behörighet

Engelska 6
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Kandidatexamen eller motsvarande inom elektroteknik, maskinteknik eller teknisk fysik

Syfte

Målet med kursen är att ge studenterna en inblick i de grundläggande material, processer och termiska krav och koncept för byggsätt av mikrosystemet. Studenterna kommer efter kursen att förstå drivkrafterna för den snabba utvecklingen och för mikroelektroniska produkter. Studenterna kommer att kunna använda byggsättsterminologi för att beskriva och hantera frågor inom detta område. Studenterna ska också kunna behärska grundläggande tillverkning, värmehantering och förbindningsteknik på chip- och kretskortsnivå.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

  • Beskriva byggsätt för grundläggande teknik såsom mikroelektronik, fotonik och MEMS. Definiera var och en av dessa grundläggande tekniker och beskriva de centrala begreppen för byggsätt inom vart och ett av dem.
  • Välja lämpliga kapslingstekniker för olika komponenter.
  • Föreslå lösningar på väldefinierade problem beträffande kapslingens roll inom mikroelektronik och mikrosystem, grunderna i elektrisk kapslingsdesign, single-chip och multichip, IC montering, wafer-nivå förpackning, grunderna i diskreta, integrerade och inbäddade passiva komponenter, grunderna i optoelektronik, mikroelektromekaniska system (MEMS), tätning och inkapsling, Printed Wiring Board (PWB) teknik och montering .
  • Bedöma och jämföra olika tillverkningsprocesser och förpackningsteknik för att göra optimala val utifrån specifika kravbilder.
  • Diskutera utmaningar inom byggsätt och värmehantering i elektronik på ett meningsfullt sätt med en professionell inom området.
  • Beskriva värmeöverföring i ett mikrosystem i ett schema som består av termiska motstånd.
  • Jämföra och bedöma den relativa betydelsen av olika värmetransportmekanismer i realistiska mikroelektroniska problemställningar.
  • Göra grundläggande designöverväganden för kylning av elektronik.
  • Välja lämpliga material för olika byggsätt baserat på materialegenskaper och kravspecifikationer.
  • Diskutera orsaker till kapslars och byggsätteknikers olika tillförlitlighet
  • Använda enkla karakteriseringsmetoder för att avgöra termiska, mekaniska och elektriska egenskaper samt tillförlitligheten hos byggsättsmaterial och elektroniska system.
  • Förklara accelerationsfaktorn för tilförlitlighetstester.
  • Välja rätt tillförlitlighetstest och karakteriseringsmetoder för komponenter och anslutningar i ett paketerat system.

Innehåll

Ett antal föreläsningar kommer att organiseras för att ge en bakgrund till byggsätt för mikrosystem och mikrosystemproduktion. Inbjudna gäster från elektronikindustrin kommer att tala om vikten av mikroelektronikindustri, komplexiteten i mikroelektroniska produkter och särskilt utvalda problemställningar. Utöver detta kommer övningar och laborationer öka studentens förståelse för de grundläggande begreppen inom mikroelektronik och mikrosystemförpackning och produktion. Föreläsningar och övningar kommer att omfatta följande ämnen: Introduktion till byggsätt för mikrossystem och produktion, komponent-typer, IC montering och wafernivåkapsling, passiva komponenter, förpackning och tekniker, MEMS-kapsling och tätning. PWB teknik, kretskort, och förpackningsmaterial och processer.

Organisation

Organisationen av kursen är följande:

1. Föreläsningar
2. Övningar
3. Inlämningsuppgifter
4. Obligatoriska laborationer: Lab A: Reflow och våglödning, Lab B: Stencil och Pick och Place, Lab C: Flip-chip
5. Studiebesök på företag
6. Obligatoriska gästföreläsningar
7. Teknisk rapport (inkluderar skriftlig rapport och muntlig presentation)

Litteratur

Rao Tummala: Device and Systems Packaging: Technologies and Applications, Second Edition, McGraw Hill Education, New York, USA, 2019, ISBN: 978-1259861550

Examination inklusive obligatoriska moment

    • Skriftlig tentamen med skalan, U, 3, 4 och 5.
    • Lab deltagande.
    • Studiebesök deltagande.
    • Hemuppgifter avklarade.
    • Närvaro på gästföreläsningar.
    • Skriftlig rapport och muntlig presentation av densamma.

    Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.