Tentin tekstisisältö
ELE-2350 Elektroniikkalaitteen tuotesuunnittelu - 16.12.2011
Tentin tekstisisältö
Teksti on luotu tekstintunnistuksella alkuperäisestä tenttitiedostosta, joten se voi sisältää virheellistä tai puutteellista tietoa. Esimerkiksi matemaattisia merkkejä ei voida esitää oikein. Tekstiä käytetään pääasiassa hakutulosten luomiseen.
Alkuperäinen tentti9 ELE-2350 Elektroniikkalaitteen tuotesuunnittelu Tentti 16.12.2011 1/2 TAMPEREEN TEKNILLINEN YLIOPISTO Elektroniikan laitos Karja Laine Tentissä saa käyttää omaa ohjelmoitavaa laskinta. 1) 2) 3) Toimit komponenttisuunnittelutehtävissä ja vastaat IC:n pakkauksen sähköisestä suunnittelusta. Mitkä ovat pakkausten sähköisen suunnittelun tavoitteet? Mitä haasteita pakkausten sähköiseen suunnitteluun liittyy? (6p) Toimit suunnittelijana pintaliitosladontaa tekevässä yrityksessä. Tehtävänäsi on suunnitella pintaliitoskomponentteja molemmin puolin piirilevyä sisältävän tuotteen tuotantoprosessi ja prosessin aikana tehtävät testaukset. a) 0 Esitä — pintaliitoskomponentteja molemmin — puolin — piirilevyä — sisältävän — tuotteen tuotantoprosessin eri vaiheet lohkokaaviona. Mitkä tuotantoprosessin eri vaiheista ovat kriittisimpiä lopputuotteen toimivuuden kannalta? Minkälaista testausta prosessin eri vaiheissa tulisi tehdä, jotta lopputuotteen toimivuus voidaan taata (merkitse lohkokaavioon siis missä kohtaa ja mikä testaus)? Kerro myös lyhyesti jokaisesta kaavioon merkitsemästäsi testausteknologiasta. (6P) BGA-komponentti (A=4cm?, paksuus 0,5mm) on liitetty piirilevylle FR4 (paksuus on 500um, ala 10cm? ja k=0,3W/mK). BGA-komponentti tuottaa lämpöä 0,5W ja sen lämmönjohtavuus on 50W/mK. Komponentin nystyt (k=300W/mK) ovat paksuudeltaan 5SOum ja ne täyttävät 40% komponentin alasta. Laske BGA-komponentin alapinnan lämpötila, kun oletetaan, että komponentin tuottama lämpö poistuu luonnollisella konvektiolla 25*%C ilmaan (h=10W/m?K) sekä komponentin päältä että piirilevyn alapinnalta. (6p) 2/2 = TAMPEREEN TEKNILLINEN YLIOPISTO Elektroniikan laitos Karja Laine 4) a) Tehtävänäsi on arvioida alihankkijan prosessin laatua. Alihankkijan prosessi koostuu kolmesta prosessiaskeleesta oheisen kuvan mukaisesti ja alihankkija ilmoittaa prosessin kokonaissaannoksi 92,5%. Vastaa perustellen, voitko hyväksyä tämän saantoprosentin eli antaako se todellisen kuvan prosessin kokonaissaannosta? Jos et voi, niin laske uusi saantoprosentti alihankkijan prosessin kokonaissaannolle. (4p) Romuksi 10 kpl Romuksi 3 kpl Romuksi 2 kpl 200 kappaletta = - 1 | I 185 kpl sisään prosessiin. 1 | 2 3 | J - | = Korjataan 5 kpl Korjataan 15 kpl b) Miksi — materiaalivalinnat ja energiankulutus ovat keskeisiä suunnittelunäkökohtia elektroniikkatuotteen ympäristömyötäisessä suunnittelussa? (2p) Kaavoja: < 87=87 (1-0) N dT a” dx t=RC R < 21 L th a KA g = hAAT