Funktionalisierte Peripherik - Interaktive Studienpläne der TU Ilmenau

Aufbau- und Verbindungstechnik (AVT) bzw. Elektroniktechnologie, Bachelor einer technischen oder naturwissenschaftlichen Fachrichtung

Die Studierenden sind in der Lage Anforderungen an Schnittstellen zwischen der Nanostrukturierung (Halbleiter) und dem mikroelektronischen Verbindungsträger zu beurteilen und zu differenzieren. Sie erlernen die Fähigkeit, diese Kenntnisse zur Umsetzung von Schaltungsanforderungen anzuwenden.

Fachkompetenzen: Werkstoffwissenschaftliche und ingenieurtechnische Grundlagen, frühzeitiges Erkennen von Entwicklungstrends, neuen Technologien und Techniken.

Methodenkompetenz: Systematisches Erfassen von Problemstellungen, Anwendung des Fachwissens, Umgang mit CAD-Tools, Dokumentation von Ergebnissen. Systemkompetenzen: Verstehen der Einflüsse der technologischen Schaltungsumsetzung auf deren Funktion und Zuverlässigkeit, Entwicklung interdisziplinären Denkens.

Sozialkompetenzen: Kommunikation, Teamfähigkeit, selbstbewusstes Präsentieren; Beachtung ökologischer Aspekte in der Elektronikfertigung.

Die Studierenden lernen Verfahren zur Mikrostrukturierung für die Realisierung der Schnittstellen zwischen der Nano- und Makrowelt auf Basis unterschiedlicher Materialien und Prozesse kennen. Darüber hinaus werden die Möglichkeiten für die Steigerung der Integrationsdichte auf der Gehäuseebene (Package) behandelt. Einsatzmöglichkeiten und Eigenschaften keramischer Mehrlagensubstrate (LTCC) für mikroelektronische und mikrofluidische Anwendungen (Biosensorik, Mikroreaktionstechnik) werden vermittelt.

Lehrinhalt:

1) Vertiefungsmodul Schaltungsträger-Technologie

• Dickschichttechnologie
• LTCC-Technologie
• Flexible Leiterplatten
• Dehnbare Elektronik
• Silizium/Keramik-Verbundsubstrate

2) Hochfrequenzschaltungsträger

• Materialien, Eigenschaften
• Integrierte Passive Komponenten
• Leitungselemente
• Entwurf
• Messverfahren

3) Sensorik/Aktorik

• Einsatzgebiete
• Sensorprinzipien
• Aufbau keramischer Sensoren/Aktoren
• Packaging von Sensoren

4) Keramiktechnologien für mikroelektronische und mikrofluidische Systeme

• Anforderungen und Eigenschaften
• Entwurf
• Technologien und Prozesse
• Applikationen

5) Entwurf- und Fertigungsprozesse in der Mikroelektronik

• Entwicklungsprozess
• Zuverlässigkeitsbetrachtungen
• Qualitätssicherung in der Fertigung

6) Mikro-Nano- und Photonische Integration

• Nanotechnologie in der Verbindungstechnik
• Optische Packages und Boards

7) Ausgewählte Applikationen

• Biomedizinische Implantate
• Fotovoltaik
• Solid State Ligthing

Präsentationsfolien (Powerpoint und Overhead), Videoprojektion, Tafelbild für Berechnungen und Herleitungen

Handbuch der Leiterplattentechnik Band 4, Eugen G. Leuze Verlag, Bad Saulgau, 2003, ISBN 3-87480-184-5.

Scheel, Wolfgang: Baugruppen-Technologie der Elektronik. Montage Verlag Technik, Berlin 1999.

Rao R. Tummala et al.: Microelectronics Packaging Handbook, Verlag Chapman & Hall, New York.