Lehre und anwendungsorientierte Forschung und Entwicklung

In dem Modul Mikrotechnologien und Aufbau und Verbindungstechnik (Schwerpunkt Anwendungen der Mikroelektronik) lernen Sie mikrotechnologische Fertigungsverfahren für integrierte elektrische Bauelemente und Schaltungen, die Gehäusetechnik sowie die Aufbau- und Verbindungstechnik auf Baugruppenebene kennen. Darüber werden Sie mit den wichtigsten Werkstoffen der Elektrotechnik, sowie Kriterien für die Werkstoffauswahl vertraut gemacht. Im Praktikum Aufbau und Verbindungstechnik wird der Vorlesungsstoff an ausgewählten Beispielen vertieft.
Sie lernen für die Fertigung elektronischer Komponenten und Baugruppe geeignete Technologien und Werkstoffe auszuwählen und einzusetzen sowie an die entsprechende Aufgabenstellung anzupassen.

Ihr erlerntes Fachwissen können Sie später in Ihrer Berufspraxis auf Fragestellungen der Ingenieurpraxis im Rahmen des Entwicklungsprozesses solcher Komponenten und Baugruppen anwenden. Darüber hinaus erweitern Sie Ihre Kompetenz, Information aus wissenschaftlicher Literatur selbständig zu recherchieren, kritisch und zu präsentieren zu bewerten und sind aufgrund der gelernten Methoden und Arbeitstechniken in der Lage, sich selbständig in neue Arbeitsgebiete der Elektronikfertigung einzuarbeiten.

In der Vorlesung Aufbau von Mikrosystemen (Schwerpunkt Mikrosystemtechnik) lernen Sie die unterschiedlichen Aufbaukonzepte und Fertigungsverfahren von Mikrosystemen sowie deren Möglichkeiten und Grenzen kennen. Darüber hinaus werden Sie mit den wichtigsten Werkstoffen der Mikrosystemtechnik sowie Kriterien für die Werkstoffauswahl vertraut gemacht, so dass Sie für die Entwicklung eines Mikrosystems geeignete Technologien und Werkstoffe auswählen und einsetzen sowie an die entsprechende Aufgabenstellung anpassen können. Im zugehörigen Praktikum Aufbau von Mikrosystemen vertiefen Sie den in der Vorlesung behandelten Stoff an ausgewählten Themen.

In Ihrer späteren Berufspraxis können Sie Ihr Fachwissen auf Fragestellungen im Rahmen des Entwicklungsprozesses von Mikrosystemen sicher anwenden und verfügen über praktische Fertigkeiten im Umgang mit technologischen Prozessen. Zudem erlernen Sie, mit Werkstoffen, Werkzeugen und Methoden der Ingenieurpraxis umzugehen. Darüber hinaus erweitern Sie Ihre Kompetenz, Information aus wissenschaftlicher Literatur selbständig zu recherchieren, kritisch und zu präsentieren zu bewerten und sind aufgrund der gelernten Methoden und Arbeitstechniken in der Lage, sich selbständig in neue Arbeitsgebiete der Mikrosystemtechnik einzuarbeiten.

Im Modul Materialcharakterisierung lernen Sie zentrale Methoden kennen, mit denen Kunststoffe, Metalle und Keramiken untersucht und bewertet werden können. Dazu gehören mechanische Prüfverfahren wie Zugversuch, Härteprüfung oder Kerbschlagbiegeversuch, verschiedene thermische Analyseverfahren sowie mikrostrukturelle und spektroskopische Methoden wie Metallographie, optische Mikroskopie, oder VIS- und IR-Spektroskopie. Abgerundet wird das Methodenspektrum von den thermoanalytischen Verfahren wie bspw. Thermogravimetrie und Differenzkalorimetrie.

Im begleitenden Praktikum wird der Vorlesungsstoff anhand ausgewählter Beispiele vertieft. Sie planen und führen Experimente selbständig durch, werten Messdaten aus und vergleichen diese mit physikalisch-chemischen Modellen. Dabei lernen Sie, geeignete Charakterisierungsmethoden auszuwählen, an die jeweilige Fragestellung anzupassen und Messergebnisse kritisch zu beurteilen. Darüber hinaus erwerben Sie praktische Fertigkeiten im Umgang mit Prüfgeräten und Laborinstrumenten sowie im strukturierten Dokumentieren experimenteller Ergebnisse. 

Ihr erlerntes Fachwissen können Sie später in Ihrer Berufspraxis auf Fragestellungen der Ingenieurpraxis anwenden, etwa bei der Bewertung von Werkstoffeigenschaften oder der Analyse von Schadensfällen. Zudem erweitern Sie Ihre Kompetenz, wissenschaftliche Literatur selbständig zu recherchieren, zu bewerten und für neue Aufgabenstellungen im Bereich der Materialprüfung und Werkstofftechnik nutzbar zu machen.

Im Wahlfach Werkstoffprüfung erhalten Sie im Rahmen eines Praktikums eine praxisorientierte Einführung in zentrale Prüfverfahren der Werkstofftechnik. Sie arbeiten mit typischen mechanischen Testmethoden wie Zug-, Druck- und Härteprüfungen sowie Kerbschlagbiegeversuchen und lernen grundlegende Verfahren zur Untersuchung des Ermüdungs- und Verschleißverhaltens kennen. Ergänzend werden ausgewählte zerstörungsfreie Prüfverfahren eingesetzt, wie sie in der industriellen Qualitätssicherung üblich sind.

Im Praktikum planen und führen Sie Prüfungen selbständig durch, erfassen Messdaten und werten die Ergebnisse unter Berücksichtigung von Messunsicherheiten aus. Sie lernen, geeignete Prüfmethoden für unterschiedliche Werkstoffe auszuwählen, die Prüfparameter an die Aufgabenstellung anzupassen und Ergebnisse fachgerecht zu dokumentieren.

Die im Praktikum erworbenen Fertigkeiten können Sie in der späteren Berufspraxis auf Fragestellungen der Ingenieurarbeit übertragen, etwa bei der Beurteilung von Werkstoffeigenschaften, in der Qualitätssicherung oder bei Schadensanalysen. Darüber hinaus erweitern Sie Ihre Fähigkeit, technische Informationen zu recherchieren, zu bewerten und für neue Aufgabenstellungen im Bereich der Werkstoffprüfung nutzbar zu machen.

Im Wahlfach Lab Materials Sciences bearbeiten Sie im Rahmen eines Praktikums praxisnah typische Prüfverfahren der Werkstofftechnik. Dabei kommen mechanische Tests wie Zug-, Druck- und Härteprüfungen sowie Kerbschlagbiegeversuche zum Einsatz. Zusätzlich lernen Sie Methoden kennen, mit denen das Ermüdungs- und Verschleißverhalten von Werkstoffen untersucht wird, und führen ausgewählte zerstörungsfreie Prüfungen durch, wie sie in der industriellen Qualitätssicherung angewendet werden.

Während des Praktikums planen und führen Sie die Versuche eigenständig durch, erfassen Messdaten und werten die Ergebnisse unter Berücksichtigung möglicher Messungenauigkeiten aus. Sie üben, Prüfverfahren passend zur Werkstoffart auszuwählen, Prüfbedingungen gezielt anzupassen und die Ergebnisse strukturiert zu dokumentieren.

Im Wahlfach Spektroskopie erhalten Sie im Rahmen eines Praktikums eine praxisorientierte Einführung in zentrale spektroskopische Analyseverfahren der Material- und Werkstoffwissenschaften. Dabei arbeiten Sie mit typischen Methoden wie Infrarot- (IR), UV-Vis- und Kernspinresonanzspektroskopie (NMR) sowie mit analytischen Verfahren wie optischer Emissionsspektroskopie (OES), Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) und Massenspektrometrie (MS).

Sie lernen, die verschiedenen spektroskopischen Methoden gezielt für chemische und materialwissenschaftliche Analysen einzusetzen, Messbedingungen anzupassen und die Ergebnisse fachgerecht zu dokumentieren und zu interpretieren.