Mikroelektronika

Mikroelektronika

Tárgykód	VIEEAB00
Általános infók
Szak	villany
Kredit	5
Ajánlott félév	4
Keresztfélév	nincs
Tanszék	EET
Követelmények
Labor	5 alkalom
KisZH	laborbeugrók
NagyZH	1 db
Házi feladat	nincs
Vizsga	írásbeli
Elérhetőségek
Levlista	mikroel@NO-SPAM.sch.bme.hu
Tantárgyi adatlap
Tárgyhonlap

A mai elektronika és informatika elképzelhetetlen a nagybonyolultságú integrált áramkörök nélkül. Felépítésükre, a bennük megvalósítható alkatrészekre és áramkörökre vonatkozó alapvető ismeretekkel minden villamosmérnöknek rendelkeznie kell. Ugyancsak ismerniük kell a tervezés leg-elemibb eljárásait – legalább azon a minimál szinten, ami az IC tervező specialistával való együttműködéshez szükséges. Látniuk kell továbbá a hallgatóknak, hogy hogyan kapcsolódik a rendszer szintű tervezés és az igen nagy összetettségű integrált áramkörök tervezése. A Mikroelektronika tárgy feladata a fent vázolt ismeretek közlése. A tárgy különleges hangsúlyt helyez a kapcsolódó gyakorlati ismeretekre. Számítási módszerek gyakoroltatása, kész megoldások esettanulmány-szerű analízise szolgálja ezt a célt. Ugyancsak ezt szolgálják a számítógépes laborgyakorlatok, amelyek során az IC tervezés egyes elemi lépéseit, módszereit próbálják ki a hallgatók.

A tárgy lényeges feladata, hogy az absztrakt elektronikus működés és a fizikai valóság közötti összefüggéseket megismertesse. Ennek érdekében részletesen tárgyalja a fő IC elemek (dióda, tranzisztor, stb) fizikai működését. Kitér az új fizikai dimenziókat nyitó MEMS és MOEMS elemek fizikájára, amelyekben az elektromos működés a mechanikai és optikai hatásokkal kombináltan jelentkezik. Végül érinti a nanoelektronika fejlődési trendjét is.

A Mikroelektronika tárgy szervesen kapcsolódik az Elektronika 1 és Elektronika 2 tárgyakhoz, azokkal egy 3 féléves, összefüggő tematikai vonulatot alkot.

Követelmények

• Előkövetelmény:
  

A régi tanterv haladóknak az Elektronika 1 című tárgyból az aláírás megszerzése kötelező.
Az új tanterv szerint haladóknak a Jelek és rendszerek 2 című tárgyból az aláírás megszerzése kötelező.

• Labor: A félév során 5 labor teljesítése szükséges, melyek közül egynek a pótlására van lehetőség. A laborok elején beugrót kell írni.
• NagyZH: Az aláírás megszerzéséhez egy nagyZH sikeres teljesítése szükséges, a legkiválóbban teljesítők megajánlott jegyet kaphatnak.

• Vizsga: A tárgy írásbeli vizsgával zárul.

Segédanyagok

Jegyzetek

• Tanulmányi rendszer - Felhasználónév: A neptunkódod. Jelszó: Születési dátum ééééhhnn formátumban.
• Székely Vladimir - Elektronika I. félvezető eszközök - A tárgyhoz ajánlott irodalom.
• ModelSim - Hasznos program a tárgyhoz, diákoknak ingyenes.
• ZH összefoglaló - A diák megtanulása után érdemes összefoglalásként átolvasni.
• Diákból kigyűjtött számpéldák

Laborsegédanyagok

• 1. Labor - Integrált áramköri technológia és tisztaszobás munkavégzés
• 2. Labor - Termikus laboratórium + Kiegészítés - Integrált áramkörök termikus viselkedéséhez kapcsolódó alapfogalmak + Ellenőrző kérdések válaszai kigyűjtve
• 3. Labor - Áramkör szimulációs laboratórium
• 4. és 5. Labor - Bevezetés a Verilog alapú digitális tervezésbe

Régi első zárthelyi

• 2008/09 ősz
• 2011/12 ősz
• 2012/13 ősz
• 2012/13 ősz - PótZH
• 2013/14 ősz

Régi második zárthelyi

• 2008/09 ősz
• 2009/10 ősz
• 2010/11 ősz
• 2011/12 ősz
• A 2012/13-es ZH2 majdnem ugyanaz volt, mint a 2011/12-es csak a kifejtős rész volt csak más
• A 2013/14-es ZH2 majdnem ugyanaz volt, mint a 2011/12-es

Eddigi összes 2. ZH megoldása - 2008-tól 2013-ig

Laborgyakorlatok

Ezek az információk a régi tárgyhoz tartoznak, elavultak lehetnek.

• 1. Labor: Nincs beugró. Ezen a laboron megismerkedünk a tisztaszobás munkavégzés menetével, valamint a tisztaszoba felépítésével és működési elvével.
• 2. Labor: A beugró a kiadott segédletből van. Ezen a laboron a THERMAN hőmérséklet szimulációs programmal ismerkedünk meg.
• 3. Labor: A beugró a kiadott segédletből van, azzal a különbséggel, hogy a MOS tranzisztor transzfer karakterisztikájánál kérhetnek kiürítéses/telítéses pMOS illetve nMOS karakterisztikát is.
• 4. Labor: Nincs beugró. Ezen a laboron verilogban programozunk egy fpga áramkört. A kiadott laborsegédlethez egy rövidebb nemhivatalos összefoglaló.
• 5. Labor: Van beugró. Ezen a laboron egy fokkal bonyolultabb Verilog kódokat nézünk át.

Tippek

• A tárgy oktatói nagyon korrektek, maximálisan azon vannak, hogy a lehető legtöbb jó jegy szülessen. A ZH feladatok elégé sablonosak, évről évre nagyon sok ismétlődik, szóval a zárthelyik előtt fokozottan érdemes végigoldani a korábbi évek ZH sorait.
• A számonkérésekben nem csak az előadás anyagából vannak kérdések, hanem a laborsegédletekből is, így azokat is ajánlott áttanulmányozni.
• Az órák elsőre unalmasnak hathatnak, de akit kicsit is érdekel a téma annak mindenképpen érdemes bejárni, mert elég alaposan áttárgyalják az alapokat valamint számos ipari példát is hoznak.

Villamosmérnök
Bevezetők	Bevezető fizika  •  Bevezető matematika
1. félév	A számítástudomány alapjai  •  Anyagtudomány  •  A programozás alapjai 1  •  Digitális technika 1  •  Matematika A1 - Analízis
2. félév	A programozás alapjai 2  •  Digitális technika 2  •  Fizika 1  •  Jelek és rendszerek 1  •  Matematika A2 - Vektorfüggvények  •  Mikro- és makroökonómia
3. félév	Elektrotechnika  •  Fizika 2  •  Informatika 1  •  Jelek és rendszerek 2  •  Matematika A3 villamosmérnököknek  •  Matematika A4 - Valószínűségszámítás
4. félév	Elektronika 1  •  Elektromágneses terek alapjai  •  Informatika 2  •  Menedzsment és vállalkozásgazdaságtan  •  Méréstechnika  •  Villamos energetika
5. félév	Elektronika 2  •  Elektronikai technológia  •  Infokommunikáció  •  Laboratórium 1  •  Mikroelektronika  •  Szabályozástechnika
6. félév	Laboratórium 2  •  Üzleti jog
7. félév	Záróvizsga