Modulbeschreibung

Technologie und Prozesse II

ECTS-Punkte:
12
Lernziele:

Die Studierenden

  • können das Stabilitätsverhalten von Verstärkern erläutern und auslegen.
  • können Transistorverstärker auslegen und aufbauen.
  • können das Kleinsignalverhalten eines Verstärkers angeben.
  • können Logikgrundschaltungen entwerfen.
  • können kombinatorische Schaltungen entwerfen.
  • können sequentielle Schaltungen entwerfen.
  • können unterschiedliche Zustandsautomaten zuordnen, abändern.
  • können den Aufbau von Halbleiterspeichern erläutern.
  • können Grundtypen der AD/DA-Wandler angeben.
  • können beispielhaft einige integrierte Schaltungen mit deren Funktionen angeben.

 

  • kennen die Grundlagen der Dynamik.
  • können Bewegungen von Massepunkten und starren Körpern bei EInwirken externer Lasten bestimmen.
  • können die Eigenfrequenz ungedämpfter mechanischer Systeme bestimmen.

 

  • können zu vorgegebenen, wohldefinierten physikalischen Fragestellungen die dafür notwendigen Messungen planen, vorbereiten, durchführen, protokollieren, auswerten und bewerten.
  • kennen das praktische Arbeiten an physikalischen Fragestellungen im Labor.
  • können sich effizient in ein für sie neues technisch-physikalisches Fachgebiet einarbeiten.

 

  • können am Beispiel der LIGA-Technik die Herstellung komplexer Strukturen nachvollziehen.
  • können mechanische Messmethoden für Mikrostrukturen einsetzen.
  • kennen Lithographieverfahren und Mikroabformtechniken.
  • kennen Verfahren, Potential uns Anwendungen der LIGA-Technik.
  • kennen Verfahren zur mechanischen Vermessung kleinster Strukturen.

 

  • können das Eigenschaftsprofil von Kunststoffen aus deren chemischer Struktur und Zusammensetzung abschätzen.
  • können aus gängigen Abkürzungen den Thermoplasten erkennen und sein Eigenschaftsprofil angeben.
  • können einige Werkstoffanalyse und Werkstofprüfverfahren hinsichtlich ihrer Aussagekraft und ihren Grenzen aus eigener Erfahrung einschätzen und die mit diesen Verfahren erzielten Ergebnisse einstufen / beurteilen.
  • kennen einige industrielle Qualitätsprüfungs-Methoden für Kunststoffe und haben in der Anwendung einiger dieser Prüfungen Praxiserfahrungen sammeln können.
  • kennen ausgewählte Spritzguss- und Extrusions-Maschinen, deren Teile sowie Prozesse zur Herstellung von Bauteilen aus Thermoplasten.
  • kennen einige ausgewählte Recyclingverfahren für Thermoplaste.
  • kennen wichtige Aspekte bei der Herstellung und dem Einsatz von Verbundwerkstoffen.
  • kennen wichtige Informationsquellen für Werkstoffdaten.
  • kennen den Aufbau eines technischen Berichts.

Kurse in diesem Modul

Verstärkerschaltungen und Digitaltechnik:
  • Verstärkerschaltungen (Stabilität, Oszillatoren)
  • Transistorverstärker
  • Kleinsignalverhalten
  • Logik Grundschaltungen
  • Kombinatorische Logik
  • Sequenzielle Logik
  • Zustandsautomaten / Halbleiterspeicher
  • AD/DA-Wandler, Integrierte Schaltungen, ASCI
Klassenunterricht mit 2 Lektionen pro Woche
Technische Mechanik II:
  • Ort, Geschwindigkeit und Beschleunigung in verschiedenen Koordinatensystemen
  • Bewegung von Massepunkten
  • Masenträgheitsmoment
  • Mopmentanpol
  • Bewegungsgleichung des starren Körpers
  • Grundlagen der Schwingungslehre
  • Bestimmung von Eigenfrequenzen
Klassenunterricht mit 2 Lektionen pro Woche
Halbleiter und Festkörperphysik:
  • Grundlagen der StromleitungGrundlagen der Quantemmechanik
  • Halbleiterherstellung (CZ, floatzone)
  • Halbleiter Modellvorstellungen (Bindungen, Bänderstruktur, Dotierung, Ladungsträgerkonzentration)
  • Ladungsträger Transporte (Drift, Diffusion, Injektion , Rekombination)
Klassenunterricht mit 2 Lektionen pro Woche
Physikpraktikum:

Durchführung von Praktikumsversuchen mit

physikalischen Fragestellungen aus verschiedenen

Bereichen.

  • Verstehen der Aufgabe und des Versuchsaufbaus
  • Verstehen der dahinter stehenden Theorie
  • Korrektes Durchführen von Messungen
  • Auswerten von Messergebnissen (inkl. Messunsicherheit)
  • Dokumentieren von Messungen (Laborjournal)
  • Verstehen der Grenzen des Messprinzips und der Messapparatur
Blockkurs mit 2 Lektionen pro Woche
Mikrotechnische Verfahren II:

Lithographie

  • Einführung – „Was ist Lithographie“
  • Photolithographie – Prozessschritte
  • Belichtungsverfahren
  • Belichtungsapparaturen (Maskaligner, Stepper)
  • Resisttechnologien
  • Maskentechnologie
  • Alternative Lithographieverfahren (e-beam, Röntgenstrahllithographie, EUV, ...)

 

Mikroabformung

  • Abformverfahren / -prozesse
  • Maschinentechnik / Formeinsätze
  • Materialien

 

Mechanische Messmethoden der Mikrotechnik

  • Taster & Stylus Profilometer
  • Rasterkraft-Mikroskop (AFM)
Klassenunterricht mit 2 Lektionen pro Woche
Werkstofftechnik II:

Werkstoff Kunststoff

  • Chemische Beschreibung der Polymerwerkstoffe: Typisierung von Polymerwerkstoffen, Modifikation durch Additive
  • Auswahl relevanter Eigenschaften von Kunststoffen inkl. Struktur-Eigenschafts-Beziehungen: Thermische Phasenübergänge, mechanische Eigenschaften, viskoelastisches Verhalten (Kriechen), Fliessverhalten in der Schmelze (Rheologie), weitere typische physikalische Eigenschaften
  • Formgebungsverfahren für Thermoplaste: Einführung in Extrusion und Spritzgiessen
  • Recycling von Thermoplasten: Strategien, Einführung in werkstoffliches Recycling

 

Verbundwerkstoffe

  • Herstellung und typische Anwendungen

 

Prüf- und Analyseverfahren für Werkstoffe

Blockkurs mit 2 Lektionen pro Woche
Disclaimer

Diese Beschreibung ist rechtlich nicht verbindlich! Weitere Informationen finden Sie in der detaillierten Modulbeschreibung.