Opinto-opas 2005-2006

Mikrosysteemitekniikka

Opintokokonaisuuden tyyppi

Syventävät opinnot

Yhteyshenkilöt

Pasi Kallio

Mikrosysteemitekniikka on järjestelmien miniatyrisointia, jonka juuret ovat mikroelektroniikassa. Mikropiirien lisäksi piin ja sen valmistusmenetelmien on havaittu soveltuvan hyvin myös mikroskooppisen pienten liikkuvien mekaanisten osien valmistukseen. Mikroelektroniikkaa ja mikromekaniikkaa yhdistämällä voidaan piistä valmistaa mikroelektromekaanisia MEMS-komponentteja erilaisiin anturi- ja toimilaitesovelluksiin. Vaikka lähtökohta onkin ollut pii, mikrosysteemitekniikka on nykyisin myös paljon muuta kuin piihin perustuvaa mikroelektromekaniikkaa. Aktiiviset materiaalit ja niistä valmistetut toimilaitteet, erilaiset lasista ja polymeereistä valmistetut mikrofluidistiset järjestelmät sekä mikrorobotiikan sovellukset ovat merkittävä osa mikrosysteemitekniikkaa.

Mikrosysteemitekniikan opinnoissa perehdytään mikrosysteemitekniikan perusmenetelmiin valmistustekniikoista mikroskopiaan sekä erilaisiin mikromekaanisesti valmistettuihin tuotteisiin antureista ja toimilaitteista kokonaisiin järjestelmiin – niiden valmistuksesta ja toimintaperiaatteista kaupallisiin mahdollisuuksiin. Opintokokonaisuuden päämääränä on kouluttaa teollisuuteen tutkimus- ja tuotekehitysinsinöörejä, jotka tuntevat mikrosysteemitekniikan tarjoamat edut ja mahdollisuudet sekä kykenevät hyödyntämään niitä eri sovellusalueilla mutta etenkin biotieteissä. Opetuksen toteuttamisessa otetaan huomioon myös opiskelijan tutkijantaitojen (ongelmanratkaisukyky, kirjallinen ja suullinen kommunikointi) kehittäminen. Mikrosysteemitekniikan opintokokonaisuus soveltuu erityisen hyvin tukevaksi opintokokonaisuudeksi tutkimus- ja tuotekehitystehtäviin aikoville.

Tavoitteet

- Antaa opiskelijoille valmiudet soveltaa mikrosysteemitekniikkaa laajasti tuotekehitystehtävissä ja tutkimuksessa.
- Antaa opiskelijoille syvällinen tietämys tärkeimpien antureiden ja toimilaitteiden toimintaperiaatteista, perusominaisuuksista, suunnittelusta ja sovellusmahdollisuuksista.
- Antaa opiskelijoille valmiudet soveltaa mikrosysteemitekniikkaa lääketieteen ja biotekniikan sovellusalueilla.

Tutkinnot, joihin opintokokonaisuus voidaan sisällyttää

Tutkinto
Automaatiotekniikan koulutusohjelma - Diplomi-insinöörin tutkinto

Esitietovaatimukset

Opintokokonaisuus Opintopisteet
Biomittaukset 25 op
Säätötekniikka 25 op

Sisältö

Pakolliset opintojaksot

ACI-20010 Automaatiotekniikan perusteet on pakollinen, jos se ei kuulu koulutusohjelmakohtaisiin opintoihin. ACI-11050 pakollinen vain mikrosysteemitekniikasta diplomityön tekeville.

Opintojakso Opintopisteet Vaihtoehtoisuus
ACI-11050 Säätötekniikan diplomityöseminaari 1 op  
ACI-51006 Johdatus mikrosysteemitekniikkaan 4 op  
ACI-51106 Mikrosysteemitekniikan laboratoriotyökurssi 4 op  
ACI-51306 Mikrorobotiikka ja -toimilaitteet 5 op 1   
ACI-51406 Mikrofluidistiikka 5 op 1   
MIT-4030 Mikroanturit 5 op  
Yhteensä 24 op  

1. Opintojaksoista ACI-51305 ja ACI-51406 valitaan ainakin toinen, mutta myös toinen voidaan valita kohdasta täydentävät opintojaksot.

Painotuksien opintojaksot

Mikrosysteemitekniikan biosovelluksiin suuntavat opintojaksot

Näillä opintojaksoilla voidaan täydentää mikrosysteemitekniikan pakollisia opintoja biosovelluksiin suuntaaviksi. Opintokokonaisuuden vastuuhenkilö voi hyväksyä muitakin opintojaksoja.

Opintojakso Opintopisteet
ACI-42070 Identifiointi 5 op
ACI-51406 Mikrofluidistiikka 5 op
LTT-1120 Fysiologisten järjestelmien mittaukset 4 op
LTT-6100 Bioelektroniikka 6 op
LTT-6200 Solun sähköfysiologia 4 op
MIT-4050 Piianturien suunnittelu 7-8 op
MIT-4070 Bioanturit 5 op
SGN-6056 Introduction to Computational Systems Biology 3 op
Yhteensä 39 op


Mikrotyöstöön ja mikrorobotiikkaan suuntaavat opintojaksot

Näillä opintojaksoilla voidaan täydentää mikrosysteemitekniikan pakollisia opintoja mikrorakenteiden valmistukseen ja mikrorobotiikkaan suuntaaviksi. Opintokokonaisuuden vastuuhenkilö voi hyväksyä muitakin opintojaksoja.

Opintojakso Opintopisteet
ACI-20020 Digitaalinen säätö 5 op
ACI-32020 Automaation reaaliaikajärjestelmät 7 op
ACI-42070 Identifiointi 5 op
ACI-51306 Mikrorobotiikka ja -toimilaitteet 5 op
MIT-4050 Piianturien suunnittelu 7-8 op
MOL-1210 Materiaalit 4 op
MOL-3000 Materiaalitieteen fysikaaliset tutkimusmenetelmät 5 op
MOL-3106 Electron Microscopy 5 op
TTE-5016 Introduction to Robotics and Automation 5 op
TTE-5036 Control in Robotics and Automation 6 op
TTE-5216 Machine Vision in Production Automation 5 op
TTE-6220 Mikrotyöstö 5 op
Yhteensä 64 op


Viimeksi muokattu 25.04.2005
MuokkaajaPasi Kallio