E368 – Mikroelektronik/CAD

Modul
Mikroelektronik/CAD
Microelectronics/CAD
Modulnummer
E368 [EN_31]
Version: 2
Fakultät
Elektrotechnik
Niveau
Bachelor/Diplom
Dauer
1 Semester
Turnus
Sommersemester
Modulverantwortliche/-r

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

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

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

Deutsch
in "Mikroelektronik"

Deutsch
in "CAD"
ECTS-Credits

6.00 Credits
3.00 Credits in "Mikroelektronik"
3.00 Credits in "CAD"
Workload

180 Stunden
90 Stunden in "Mikroelektronik"
90 Stunden in "CAD"
Lehrveranstaltungen

5.00 SWS (3.00 SWS Vorlesung | 1.00 SWS Übung | 1.00 SWS Praktikum)
2.50 SWS (1.50 SWS Vorlesung | 1.00 SWS Praktikum) in "Mikroelektronik"
2.50 SWS (1.50 SWS Vorlesung | 1.00 SWS Übung) in "CAD"
Selbststudienzeit

105.00 Stunden
45.00 Stunden in "Mikroelektronik"
60.00 Stunden in "CAD"
Prüfungsvorleistung(en)
Keine
Prüfungsleistung(en)

Alternative Prüfungsleistung - Beleg
Wichtung: 50%
in "Mikroelektronik"

Alternative Prüfungsleistung - Schriftliche Leistungskontrolle
Prüfungsdauer: 60 min | Wichtung: 50%
in "CAD"
Lehrform
Mikroelektronik:

Vorlesung ergänzt durch Praktikum

CAD:

Vorlesung, praktische Übungen und Praktika
Medienform
Mikroelektronik:

Skript, freie Software
Lehrinhalte/Gliederung
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
Qualifikationsziele
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)
Sozial- und Selbstkompetenzen
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. 
Besondere Zulassungsvoraussetzung
Keine Angabe
Empfohlene Voraussetzungen

Elektrotechnik, Elektronik, Physik

Grundlagen der Konstruktion, Elektrotechnik und Elektronik

(Gerätekonstruktion, Elektronikkonstruktion, Elektrotechnik, Elektronik)
Fortsetzungsmöglichkeiten
Keine Angabe
Literatur
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
Aktuelle Lehrressourcen
Mikroelektronik:

Skript, freie Software

CAD:

Folienkopien im Downloadbereich
Hinweise
Keine Angabe
Link zu Kurs/Lernressourcen im OPAL
https://bildungsportal.sachsen.de/opal/auth/RepositoryEntry/29400727554
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