Docente/i: Danilo Manstretta  

Denominazione del corso: Tecnologie e materiali per l'elettronica
Codice del corso: 062213
Corso di laurea: Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni
Settore scientifico disciplinare: ING-INF/01
Crediti formativi: CFU 5
Sito web del corso: n.d.

Obiettivi formativi specifici

Obiettivo del corso è fornire le nozioni di base sulle tecnologie di produzione dei componenti elettronici passivi, sulle tecnologie di interconnessione (circuiti stampati, circuiti ibridi) e sulla tecnologia di integrazione monolitica su silicio, nonché orientare l’allievo a ragionare in termini di fattibilità tecnologica. Il corso è diretto agli allievi che svolgeranno la propria attività nei settori della progettazione, della produzione, dell’applicazione e della gestione di manufatti e sistemi elettronici.

Programma del corso

Componenti passivi
Cenni a plastiche e a ceramiche. Resistori; condensatori; materiali magnetici. Cenno ai matariali piezoelettrici. Legge di Arrhenius. Concetto di resistenza termica.

Tecnologia dei circuiti stampati
Materiali per circuiti stampati. Passi tecnologici. Processi produttivi: circuiti stampati a singola faccia, a doppia faccia e multistrato. Assemblaggio dei componenti (montaggio e saldatura): tecniche di saldatura; montaggio a inserzione e montaggio superficiale. Connessioni a pressione. Progetto termico: resistenza termica e capacità termica.

Tecnologie dei circuiti ibridi
Tecnologie dei circuiti ibridi a strato spesso: materiali; processi di stampa serigrafica e di cottura; taratura; assemblaggio dei componenti discreti; chiusura nel contenitore. Tecnologie dei circuiti ibridi a strato sottile.

Introduzione alla tecnologia dei circuiti monolitici integrati su silicio
I circuiti integrati. Operazioni fondamentali in tecnologia planare: passi per l’ottenimento degli strati; mascheratura e attacco selettivo. Tecnologie di integrazione MOS e bipolare. Chiusura del circuito integrato nel contenitore. Collaudo.

Prerequisiti

Basi di Fisica e Fisica Tecnica (in particolare: elettromagnetismo, meccanismi di scambio termico). Basi di Chimica (in particolare: elementi e composti chimici, valenza, reazioni, cristalli, diagramma delle fasi, celle elettrolitiche). Basi di Elettrotecnica (in particolare: concetti di bipoli elettrici e impedenza). Basi di Elettronica (in particolare: caratteristiche elettriche del silicio, fondamenti sui transistori BJT e MOS, filtri RC a singolo polo).

Tipologia delle attività formative

Lezioni (ore/anno in aula): 30
Esercitazioni (ore/anno in aula): 11
Laboratori (ore/anno in aula): 6
Progetti (ore/anno in aula): 0

Materiale didattico consigliato

G. Torelli, S. Donati. Tecnologie e Materiali per l’Elettronica (a cura di M. Sozzi). Edizioni CUSL, Pavia,1999. Per i primi tre punti del programma.

Dispense di G. Torelli. Introduzione alla tecnologia dei circuiti integrati su silicio. 2006. Per il quarto punto del programma.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Prova scritta e prova orale (durante quest’ultima verranno anche proposti per la discussione componenti e/o manufatti). Peso relativo dele due prove: prova scritta: 1/3, prova orale: 2/3. Verranno svolte due prove in itinere, una durante il corso, una al termine dello stesso: l'esito positivo di queste prove dispenserà lo studente dall’obbligo della prova scritta e di parte della prova orale, purché la prova finale venga sostenuta entro la sessione di esami immediatamente successiva al semestre in cui è tenuto il corso.