|
Opinto-opas 2010-2011
MIT-4051 Piianturien suunnittelu, 8-9 op
|
Vastuuhenkilö
Jukka Lekkala
Opetus
Opetusmuoto | P1 | P2 | P3 | P4 | Kesä | Toteutuskerrat | Luentoajat ja -paikat |
|
|
|
|
|
|
|
|
Suoritusvaatimukset
Hyväksytysti suoritetut harjoitukset, laboratoriotyöt ja tentti (8 op) sekä vapaaehtoinen harjoitustyö (+ 1 op).
Osasuoritusten pitää liittyä samaan toteutuskertaan
Osaamistavoitteet
Opintojakson suoritettuaan opiskelija ymmärtää mikro- ja MEMS-antureiden suunnittelu- ja mallinnusperiaatteet. Hän tuntee pääpiirteiltään mikroanturien valmistusmenetelmät ja -prosessit ja osaa hyödyntää tietoa suunnittelussa. Hän tuntee yleisimmät mallinnustavat ja osaa soveltaa niitä. Hän osaa käyttää erilaisia mallinnus- ja simulointiohjelmia. Opiskelija osaa luetella esimerkkejä erilaisista mikroantureista, niiden suunnitteluperusteista ja niiden sovellusalueista.
Sisältö
Sisältö | Ydinaines | Täydentävä tietämys | Erityistietämys |
1. | Mikro- ja MEMS-rakenteet, suunnittelu- ja mallinnusperiaatteet, anturien mallinnus- ja simulointimenetelmät, mallinnusohjelmien käyttö | Comsol Multiphysics -mallinnusohjelmisto | |
2. | Pii anturimateriaalina, piianturien valmistusmenetelmät ja -prosessit, kalvonkasvatusmenetelmät, fotolitografia, märkä- ja kuivaetsaus, esimerkkejä valmistusprosesseista | ||
3. | Erilliskomponenttimalli, energiamenetelmät, kaksiporttiteoria, dynaamiset mallit, elastiset rakenteet mikromekaanisissa piiantureissa, jäännösjännitys, häviöt | Sähkömagneettisten kenttien teoria | |
4. | Sähköinen, terminen ja magneettinen heräte. Mittauskytkennät, lukuelektroniikka ja kohina. | ||
5. | Esimerkkiantureita, pietsoresistiivinen paineanturi, kapasitiivinen kiihtyvyysanturi, pietsosähköinen gyroskooppi, mikrosiltaan perustuva kaasuanturi. |
Opintojakson arvostelu
Kurssin arvosana määräytyy tentin perusteella. Hallittuaan ydinaineksen hyvin on opiskelijalla mahdollisuus läpäistä kurssi arvosanalla 3. Arvosanan 4 tai 5 saavuttaakseen opiskelijan on osattava myös täydentävän tietämyksen sarakkeen asioita. Jos ydinaineksessa on vähäisiä puutteita, on opiskelijalla mahdollisuus arvosanaan 1 tai 2 riippuen puutteiden määrästä. Harjoituksissa osoitettu aktiivisuus antaa mahdollisuuden lisäpisteisiin tenttiarvostelussa tai arvosanan korotukseen. Jos ydinaineksen hallinnassa on huomattavia puutteita, ei opiskelija läpäise kurssia. Erikseen sovittavalla ja arvosteltavalla erikoistyöllä on mahdollista korottaa kurssin opintopisteitä yhdellä
Arvosteluasteikko:
Opintojaksolla käytetään numeerista arviointiasteikkoa (1-5)
Osasuoritukset:
Oppimateriaali
Tyyppi | Nimi | Tekijä | ISBN | URL | Painos,saatavuus... | Tenttimateriaali | Kieli |
Kirja | Micromechanical Sensors | Miko Elwenspoek, Remco J. Wiegerink | 3540675825 | Springer Verlag, 2001 | Englanti | ||
Kirja | Microsystem Design | Stephen D. Senturia | 0-7923-7246-8 | Academic Publishers, 2001 | Englanti | ||
Kirja | Modeling MEMS and NEMS | John A. Pelesko, David H. Bernstein | CRC Press, 2002 | Englanti | |||
Luentokalvot | Design of Silicon Sensors | Jukka Lekkala | Englanti |
Esitietovaatimukset
Opintojakso | P/S | Selite |
MIT-1010 Mittaustekniikka | Suositeltava | |
MIT-4010 Anturifysiikka | Suositeltava | |
MIT-4031 Mikroanturit | Suositeltava |
Esitietoketju (Vaatii kirjautumisen POPiin)
Vastaavuudet
Opintojakso | Vastaa opintojaksoa | Selite |
|
|
Lisätiedot
Soveltuu jatko-opinnoiksi
Tarkempia tietoja toteutuskerroittain
Toteutus | Kuvaus | Opetusmuodot | Toteutustapa |
Antaa valmiudet piimikroanturien suunnitteluun, mallinnukseen ja simulointiin. |