Funkcionális eszköz megvalósítása biológiailag lebomló áramköri hordozón

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Géczy Attila
Elektronikai Technológia Tanszék

Napjainkban a környezettudatos élet egyre jobban előtérbe kerül az élet minden területén, köztük az elektronikai gyártástechnológiában is. Az elektronikai berendezések elévülésük után jelentős mértékű elektronikus hulladékot hoznak létre, így egy kijelölt cél lehet ezen hulladékok csökkentése. Dolgozatomban összefoglalom a bioepoxi alapanyagokról gyűjtött szakirodalmat, kiemelve három fő típust (politejsav - PLA, a cellulóz acetát – CA, illetve a bioepoxi), bemutatom ezen anyagok gyártástechnológiai hátrányukat - mely az alacsony lágyulási hőmérsékletből adódik- , majd a korábbi évek tanszéki kísérleteit, illetve ezek eredményeit. Diplomamunkám fő célja, hogy egy működő, funkcionálist eszközt valósítsak meg biológiailag lebontható hordozón. A bemutatott eszköz egy nyílt forrású, szabadon használható kapcsolási rajzra, és a hozzá tartozó programkódra épül, amely egy MP3 lejátszót valósít meg. A lejátszó vezérléséért, egy Microchip gyártmányú 18LF2550 típusú PIC mikrokontroller, és egy VLSI VS1011e MP3 audió dekóder IC gondoskodik. A fileokat SD típusú memóriakártyáról olvassa be az eszköz, és nyomógombok segítségével vezérelhető a működése. Az eszköz főbb alkatrészeit részletesen bemutatom. A próba panelra megépített lejátszót működés közben bemérem, majd a sikeres tesztelést követően kiválasztom a megépítéshez szükséges felületszerelt alkatrészeket, továbbá nyomtatott áramköri tervet készítek PADS szoftverben. Az elkészült nyomtatott áramköri tervet először FR4-es hordozón valósítom meg, a forrasztási felületekre a pasztát diszpenzálással viszem el, az alkatrészeket DIMA típusú pick&place beültetőgéppel helyezem el a panelen, majd hőlégfúvós forrasztóállomás használatával létrehozom a forrasztott kötéseket. A kész áramkört ismét tesztelem. A sikeres tesztelést követően a rajzolatot bioepoxi és CA (cellulóz acetát) hordozón is megvalósítom. Részletesen bemutatom a bioepoxi és CA hordozók fotolitográfiai úton kialakított vezetőpályát, pad-ek kialakításának folyamatát. A pasztázást, alkatrészbeültetést, és forrasztást követően a megépített áramköröket funkcionálisan tesztelem, továbbá optikai úton minősítem a kialakított vezetőpályákat és forrasztott kötéseket. Összehasonlítom a kapott eredményeket mindhárom típusnál, az FR4-es minta a referencia áramkör szerepet tölti be. Javaslatokat teszek a hordozók elkészítésével kapcsolatos további fejlesztési lehetőségekre, és ismertetem a technológiai korlátokat.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.