ELT-21001 Elektroniikkalaitteen tuotesuunnittelu, 5 op
Product Design of Electronic Device
Vastuuhenkilö
Katja Laine
Opetus
| Toteutuskerta | Periodi | Vastuuhenkilö | Suoritusvaatimukset |
| ELT-21001 2018-01 | 1 |
Katja Laine |
Aktiivinen osallistuminen opintojakson lähioppimistapahtumiin, hyväksytysti suoritetut oppimistapahtumat (ml. harjoitustyö ja sähköinen tentti) ja muut mahdolliset opintojakson alussa ilmoitetut pakolliset suoritukset. |
Osaamistavoitteet
Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa selittää puolijohdekiekon ja IC:n valmistusprosessit ja verrata eri valmistusmenetelmiä keskenään. Opiskelija osaa selittää pakkauksen tehtävät ja valita sopivan pakkauksen eri sovelluksiin. Opiskelija osaa selittää pakkauksen eri hierarkiatasot ja tasojen perusprosessit. Opiskelija osaa verrata eri tasojen prosesseja ja ehdotta sovellukseen sopivia ratkaisuja eri tasoille. Opiskelija osaa arvioida pakkaukselta vaadittavat sähköiset ominaisuudet ja yhdistää sähköiset epäideaalisuudet pakkaukseen. Opiskelija tunnistaa erilaisten piirilevyjen perusmateriaalit ja osaa valita sovellukseen sopivan materiaalin. Opiskelija osaa selittää erilaiset piirilevynvalmistusprosessit teollisina prosesseina ja hän osaa valmistaa kaksipuoleisen piirilevyn prototuotannossa. Opiskelija osaa selittää elektroniikkalaitteen lämmönsiirtymistavat eri tasoilla ja osaa suunnitella lämmönhallintaratkaisuja eri tasoilla. Opiskelija osaa laskea käsin lämpölaskuja. Opiskelija osaa keskustella elektroniikkalaitteen luotettavuus-, testaus-, laatu- ja ympäristösuunnittelun peruskäsitteistä. Opiskelija osaa yhdistää suunnittelumenetelmät elektroniikkalaitteisiin ja -tuotantoon.
Sisältö
| Sisältö | Ydinsisältö | Täydentävä tietämys | Erityistietämys |
| 1. | - Pii puolijohde-materiaalina - Puolijohdekiekon ja IC:n valmistusprosessit - Fotolitografia | - Eri valmistusmenetelmien vertailu - CMOS-valmistusprosessi | |
| 2. | - Pakkauksen tehtävät - Eri teknologia-alojen pakkausten ominaisuudet - Pakkauksen sähköinen suunnittelu - Pintaliitos- ja läpiladontatekniikka - Lankaliitos-, flip chip - ja kantonauha-tekniikka - Juottamisen peruskäsitteet ja -materiaalit, pastanpaino, reflow- ja aaltojuotostekniikka - Komponenttien kotelointi | - Sähköisten epäideaalisuuksien huomioiminen suunnittelussa - Juotoslämpötilaprofiilien suunnittelu - Liimaliittäminen | - Uudet pakkausteknologiat |
| 3. | - Piirilevyn peruskäsitteet ja -materiaalit sekä niiden vertailu - Eri piirilevytyypit, niiden valmistusmenetelmät ja materiaalit | - Joustavien piirilevymateriaalien vertailu - Piirilevyn suunnittelu | |
| 4. | - Johtumisen, konvektion ja lämpösäteilyn periaate - Lämpölaskut - Lämpösuunnittelun perusperiaatteet | - Pakkauksissa ja piirilevyllä tehdyt lämpösuunnitteluratkaisut | |
| 5. | - Luotettavuuden peruskäsitteet, vikaantumismekanismit ja kiihdytetty luotettavuustestaus - Elektroniikkatuotannon testausteknologiat - Laatusuunnittelun peruskäsitteet ja Six Sigman perusteet - Ympäristö-suunnittelun peruskäsitteet | - Käyttöolosuhteiden ja luotettavuustestauksen määritteleminen eri sovelluksiin - Testaussuunnittelu - Ympäristömyötäisessä tuotesuunnittelussa huomioitavat kohdat - Six Sigma -menetelmän soveltaminen |
Ohjeita opiskelijalle osaamisen tasojen saavuttamiseksi
Hallittuaan ydinaineksen hyvin on opiskelijalla mahdollisuus läpäistä opintojakso arvosanalla 3. Arvosanan 4 saavuttaakseen opiskelijan on osattava myös täydentävän tietämyksen sarakkeen asioita. Arvosanaan 5 on mahdollisuus, jos täydentävän tietämyksen sarake osataan hyvin. Jos ydinaineksessa on vähäisiä puutteita, on opiskelijalla mahdollisuus arvosanaan 1 tai 2 riippuen puutteiden määrästä. Jos ydiaineksen hallinnassa on huomattavia puutteita, ei opiskelija läpäise opintojaksoa.
Arvosteluasteikko:
Arvosteluasteikko on numeerinen (0-5)
Osasuoritukset:
Oppimateriaali
| Tyyppi | Nimi | Tekijä | ISBN | URL | Lisätiedot | Tenttimateriaali |
| Verkkokirja | Fundamentals of Microsystems Packaging | Rao R. Tummala | 9780071371698 | Ei | ||
| Verkkokirja | Introduction to Microsystem Packaging Technology | Yufeng Jin, Zhiping Wang and Jing Chen | 978-1-4398-1910-4 | Kyllä |
Vastaavuudet
| Opintojakso | Vastaa opintojaksoa | Selite |
| ELT-21001 Elektroniikkalaitteen tuotesuunnittelu, 5 op | ELT-21000 Elektroniikkalaitteen tuotesuunnittelu, 4 op |