E368 – Microelectronics/CAD

Module
Microelectronics/CAD
Mikroelektronik/CAD
Module number
E368 [EN_31]
Version: 2
Faculty
Electrical Engineering
Level
Bachelor/Diploma
Duration
1 Semester
Semester
Summer semester
Module supervisor

Prof. Dr.-Ing. habil. Roland Stenzel
roland.stenzel(at)htw-dresden.de

Lecturer(s)

Prof. Dr.-Ing. habil. Roland Stenzel
roland.stenzel(at)htw-dresden.de
Lecturer in: "Mikroelektronik"

Prof. Dr.-Ing. Marc-Peter Schmidt
marc-peter.schmidt(at)htw-dresden.de
Lecturer in: "CAD"

Course language(s)

German
in "Mikroelektronik"

German
in "CAD"

ECTS credits

6.00 credits
3.00 credits in "Mikroelektronik"
3.00 credits in "CAD"

Workload

180 hours
90 hours in "Mikroelektronik"
90 hours in "CAD"

Courses

5.00 SCH (3.00 SCH Lecture | 1.00 SCH Seminar | 1.00 SCH Internship)
2.50 SCH (1.50 SCH Lecture | 1.00 SCH Internship) in "Mikroelektronik"
2.50 SCH (1.50 SCH Lecture | 1.00 SCH Seminar) in "CAD"

Self-study time

105.00 hours
45.00 hours in "Mikroelektronik"
60.00 hours in "CAD"

Pre-examination(s)
None
Examination(s)

Alternative examination - Paper
Weighting: 50%
in "Mikroelektronik"

Alternative examination - Written academic assessment
Examination time: 60 min | Weighting: 50%
in "CAD"

Form of teaching
Mikroelektronik:

Vorlesung ergänzt durch Praktikum

CAD:

Vorlesung, praktische Übungen und Praktika

Media type
Mikroelektronik:

Skript, freie Software

Instruction content/structure
Mikroelektronik:

Simulation von Halbleiterbauelementen, Grundverfahren der Halbleitertechnologie (Halbleitermaterial, Abscheideverfahren, Dotierungsverfahren, Lithographieverfahren, Schichtabtrag, Aufbau- und Verbindungstechnik, Analytik, spezielle Verfahren der Mikrosystemtechnik, Reinraumtechnik), Halbleiterbauelemente in integrierten Schaltkreisen (Herstellungsablauf, Isolationstechnik, bipolare Technologien und Bauelemente, unipolare Technologien und Bauelemente), Architekturen integrierter Schaltkreise (Programmierbare Logikschaltungen, Gate Arrays, Standardzellen-Schaltkreise, Vollkunden-Schaltkreise, Entwurfsablauf, Layoutentwurf, Testverfahren)

CAD:
  • Aufbau von CAD-Systemen und Wissenssystematisierung
  • CAD-Methodik und -Techniken
  • Elektronik-CAD für unterschiedliche konstruktiv-technologische Konzeptionen elektronischer Systeme
  • Aufbau von CAD-Bibliotheken im Elektronik- CAD
  • Systematischer Leiterplattenentwurf (Schaltungsentwurf, Partitionierung, Flurplanung, Platzierung, Routing, Postprozess CAD/CAM)
  • Dimensionierung und Gestaltung von Leiterplattenbaugruppen (Belastbarkeit, kritische Bauelemente und Layoutgestaltung, thermische und EMV-Aspekte, Impedanzkontrolliertes Design, technologisches Design)
  • Möglichkeiten und Grenzen des Autoplacement und Autorouting
  • Elektro-CAD für den Schaltplanentwurf und Installationsplanerstellung
  • 2D- und 3D-CAD-Systeme der Mechanik und Mechatronik
  • Geroutete Systeme für Verkabelungen und Rohrinstallation
  • Überblick zur FEM
  • praktische Übungen / Praktika: Elektronik-CAD, 3D-CAD und Installationsplan, Leiterplattentechnik
Qualification objectives
Mikroelektronik:

Die Studierenden kennen:

  • Schritte zur Herstellung integrierter Schaltkreise
  • Funktionsweisen integrierter Bauelemente
  • Entwurfsablauf integrierter Schaltkreise
  • Simulationsmethoden integrierter Schaltkreise
CAD:
  • Fähigkeiten und Fertigkeiten zur Konstruktion, Anwendung von Methodik und Techniken zur systematischen CAD-Arbeit für Systeme der Mechanik, Mechatronik, Elektronik und Elektrotechnik;
  • Kenntnisse zur Auswahl und Bewertung von applikationsbezogenen CAD-Systemen; Methoden der Datenaufbereitung, -strukturierung und –transfer,
  • Aspekte des Zusammenwirkens von Konzeption, Konstruktion und Technologie (CAD/CAM)
Social and personal skills
CAD:

Neben den Fähigkeiten und Fertigkeiten zur computergestützten Ingenieurarbeit besitzt der Absolvent grundlegende Kenntnisse zur Bewertung und Auswahl geeigneter CAD-Systeme, kann diese in den Gesamtprozess der Entwicklung, Konstruktion und Unternehmensorganisation einschließlich der notwendigen Schnittstellen einordnen und zielgerichtet in der Umsetzung und Gestaltung des Gesamtprozesses mitwirken. 

Special admission requirements
No information
Recommended prerequisites

Elektrotechnik, Elektronik, Physik

Grundlagen der Konstruktion, Elektrotechnik und Elektronik

(Gerätekonstruktion, Elektronikkonstruktion, Elektrotechnik, Elektronik)

Continuation options
No information
Literature
Mikroelektronik:

Literaturliste unter http://www.htw-dresden.de/fakultaet-elektrotechnik/personal/professoren/prof-dr-ing-habil-roland-stenzel.html

CAD:

Händschke: Leiterplattendesign

Jansen: Handbuch der Electronic Design Automation

Bernstein: CAD- und EDA-Entwicklungen von Präzisionsplatinen

Bernstein: Eagle- PCB Designer Handbuch

Lienig: Layoutsynthese elektronischer Schaltungen

Zugehörige Normen und Richtlinien (EN DIN, FED, IPC)

Scheuermann: 3D-Konstruktion mit Inventor

Scheuermann: Simulationen mit Inventor

Zickert: Elektrokonstruktion

Current teaching resources
Mikroelektronik:

Skript, freie Software

CAD:

Folienkopien im Downloadbereich

Notes
No information