Opintojaksot  
|Tutkinnot| |Opintokokonaisuudet| |Kaikki| |Jatko| |KV|  |Haku|

Opinto-opas 2006-2007

Mikrosysteemitekniikka

Opintokokonaisuuden tyyppi

Syventävät opinnot

Yhteyshenkilöt

Pasi Kallio

Elektroniikan miniatyrisointi on muovannut merkittävästi niin lähes jokaisen teollisuudenalan kehitystä kuin omaa toimintaamme kotona, vapaa-aikana, autolla ajaessa, työpaikalla. Mikroelektroniikan kehitys on mahdollistanut matkapuhelimen, kameran ja monen muun kulutuselektroniikan tuotteen digitalisoinnin, miniatyrisoinnin ja toimintojen määrän radikaalin kasvun. Jo pitkään on ennustettu, että elektroniikkaa, mekaniikkaa, optiikkaa ja fluidistiikkaa miniatyrisoiva ja integroiva teknologia kehittyy ja yleistyy vastaavalla tavalla. Tänä päivänä voidaan jo todeta, että kyseinen teknologia on osa jokapäiväistä elämäämme. Autojen turvatyynyt laukaistaan mikrosähkömekaanisilla piikiihtyvyysantureilla, joilla myös mitataan niin hölkkääjän juoksemaa matkaa, digikameroiden ja matkapuhelinten asentoa kuin sydämentahdistimissa potilaan liikettä. Mustesuihkutulostimella tulostaessamme käytämme pitkälle kehittynyttä mikrofluidistiikkaa ja uusimmilla digitaalikameroilla kuvatessamme mikro-optiikan viimeisimpiä saavutuksia. Siinä vain joitain nykypäivän esimerkkejä miniatyrisoiduista komponenteista, joissa hyödynnetään mikromekaniikkaa, mikro-optiikkaa ja mikrofluidistiikkaa eli mikrosysteemitekniikkaa.

Miniatyrisoinnin lähtökohta on ollut pii, mutta nykyisin mikrosysteemitekniikka on paljon muutakin kuin piihin perustuvaa mikroelektromekaniikkaa. Aktiiviset materiaalit ja niistä valmistetut toimilaitteet, lasista ja polymeereistä valmistetut mikrofluidistiset ja optiset järjestelmät sekä mikrorobotiikan sovellukset ovat merkittävä osa mikrosysteemitekniikkaa. Mikrosysteemitekniikan opinnoissa perehdytään mikrosysteemitekniikan perusmenetelmiin valmistustekniikoista mikroskopiaan sekä erilaisiin mikrosysteemiteknisiin 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. Opintokokonaisuuden voikin suunnata joko mikrosysteemitekniikan biosovelluksiin tai mikrorobotiikkaan ja mikrotyöstöön. 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 mikroantureiden ja mikrotoimilaitteiden 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 Introduction to Microsystem Technology 4 op  
ACI-51106 Laboratory Course in Microsystem Technology 4 op  
ACI-51306 Microrobotics and microactuators 5 op 1   
ACI-51406 Microfluidics 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 Microfluidics 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 Microrobotics and microactuators 5 op
IHA-3500 Robotiikka ja teleoperointi 7 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 71 op


Viimeksi muokattu 12.04.2007
MuokkaajaPasi Kallio