EK2350 Mikrosystemteknik 7,5 hp
Microsystem Technology
Mikrosystemteknik (MST, också kallat MEMS eller MikroElektroMekaniska System) år ett interdicplinärt område som behandlar tekniska komponenter och system med funktionella element med storlek från sub-millimeter ned till 100 nm. Tillämpningar finns från fordonsteknik och it-system till medicinteknik och biokemi.
Kursen består av:
- en föreläsningsserie som beskriver många olika slag av mikrosystem och funktioner både från fundamentalt fysikalisk perspektiv och ur ett systemperspektiv,
- hemuppgifter,
- En projektlaboration där en mikromekanisk sensor först tillverkas och sendan utvärderas,
- ett obligatorisk industriellt studiebesök.
| Utbildningsnivå | Avancerad nivå | Kursnivå (A-D) | D |
| Huvudområde |
Elektroteknik |
Betygsskala | A, B, C, D, E, FX, F |
Kurstillfällen
VT12 för programstuderande
| Perioder VT12 | P4 (7,5 hp) | Anmälningskod | 70453 |
| Kursen startar | 2012-03-19 | Kursen slutar | 2012 vecka: 22 |
| Undervisningsspråk | Engelska | Campus | KTH Campus |
| Antal föreläsningar | Undervisningstid | Dagtid | |
| Antal platser | Ingen begränsning | Antal övningar | |
| Undervisningsform | Normal |
- Kursansvarig
Frank Niklaus <frank.niklaus@ee.kth.se>
- Lärare
Frank Niklaus <frank.niklaus@ee.kth.se>
- Målgrupp
Öppen för alla program
- Del av program
-
- Civilingenjörsutb i materialdesign, åk 4, NTE, Villkorligt valfri
- Masterprogram, elektrofysik, åk 1, Rekommenderad
- Masterprogram, nanoteknik, åk 1, Villkorligt valfri
- Masterprogram, systemkonstruktion på kisel, åk 1, Villkorligt valfri
- Masterprogram, systemteknik och robotik, åk 1, Rekommenderad
- Masterprogram, systemteknik och robotik, åk 2, Villkorligt valfri
VT12 MST för fristående studerande
| Perioder VT12 | P4 (7,5 hp) | Anmälningskod | 20083 |
| Kursen startar | 2012-03-19 | Kursen slutar | 2012 vecka: 22 |
| Undervisningsspråk | Engelska | Campus | KTH Campus |
| Antal föreläsningar | Undervisningstid | Dagtid | |
| Antal platser | Ingen begränsning | Antal övningar | |
| Undervisningsform | Normal |
- Kursansvarig
Göran Stemme <stemme@kth.se>
- Lärare
Göran Stemme <stemme@kth.se>
- Målgrupp
Öppen för alla program
VT13 för programstuderande
| Perioder VT13 | P4 (7,5 hp) | Anmälningskod | 60852 |
| Kursen startar | 2013 vecka: 12 | Kursen slutar | 2013 vecka: 22 |
| Undervisningsspråk | Engelska | Campus | KTH Campus |
| Antal föreläsningar | Undervisningstid | Dagtid | |
| Antal platser * | Min. 7 | Antal övningar | |
| Undervisningsform | Normal | ||
|
*)
Kurstillfället kan komma att ställas in om antalet anmälda är för få. |
|||
- Kursansvarig
Frank Niklaus <frank.niklaus@ee.kth.se>
- Lärare
Frank Niklaus <frank.niklaus@ee.kth.se>
- Målgrupp
Öppen för alla program
- Del av program
-
- Masterprogram, Inbyggda system, åk 1, Villkorligt valfri
- Masterprogram, elektrofysik, åk 1, Rekommenderad
- Masterprogram, nanoteknik, åk 1, Villkorligt valfri
- Masterprogram, systemkonstruktion på kisel, åk 1, Villkorligt valfri
- Masterprogram, systemteknik och robotik, åk 1, Rekommenderad
- Masterprogram, systemteknik och robotik, åk 2, Rekommenderad
Lärandemål
Det övergripande målet för kursen är att ge en introduktion till mikrosystemteknikens värld, det vill säga till komponenter och system med mått från mindre än en millimeter ned till 100 nm. Detta område kallas ofta även ”MEMS” – Micro Electromechanical Systems. Speciellt behandlas fysikaliska principer för sensorer och aktuatorer inom mikrotekniken, mikrofabrikationens metoder, design och användning av de vanligaste mikrosystemkomponenterna och slutligen användning av mikrosystem i några viktiga tillämpningsområden.
Efter genomgången kurs kommer studenterna att
• för
- de fysikaliska principerna för sensorer, aktuatorer, även sådana för mikrofluidik
- tillverkningsteknik för mikrosystem i kisel,
- de viktigaste typerna av optiska sensorer, mekaniskt resonanta sensorer, sensorer för tröghetsnavigering, sensorer för flöde, tryck och termiska storheter samt komponenter för mikrofluidik och för elektroniktillämpningar
kunna
– ge en översikt över de vanligaste metoderna och teknikerna,
– förklara hur dessa fungerar och kan tillämpas,
– jämföra deras fördelar och nackdelar,
– använda sina kunskaper för att på ett strukturerat och professionellt sätt bearbeta tekniska utmaningar inom mikrosystemtekniken;
• för viktiga tillämpningar inom medicinsk teknik, fordonsteknik, bioteknik och inom optisk och elektronik kommunikationsteknik
kunna
– diskutera mikrosystemteknikens potential när det gäller storlek, kostnad och prestanda.
Dessutom kommer studenterna att ha en viss erfarenhet av arbete i renrum och experimentell utvärdering av mikrosystemkomponenter.
Kursens huvudsakliga innehåll
Förläsningsserie som ger en bred bild mikrosystemtekniken samt en fördjupad insikt i tekniska lösningar för de vanligaste tillämpningarna.
- De introducerande föreläsningarna ger en introduktion till tillverkningstekniken och de fundamentala fysikaliska principer som utnyttjas inom området.
- Därefter ges en detaljerad översikt av mikrosystembaserade sensorer för mätning av läge, töjning, acceleration, temperatur, tryck och flöde.
- De avslutande föreläsningarna illustrerar mikrosystemteknikens tillämpningar inom specifika tillämpningsområden, såsom medicinsk teknik och fordonsteknik.
- En gästföreläsare från industrin beskriver hur mikromekaniska sensorer används inom fordonsindustrin. Föreslösningen ger också exempel på hur framsteg inom mikrosystemtekniken kan kommersialiseras.
- En annan gästföreläsare ger en kort introduktion till det närliggande ämnet nanoteknologi
Hemuppgifter i anslutning till förläsningarna fördjupar bilden av de olika områdena. Dessa hemuppgifter rättas och resultatet bildar grund för betygsättningen
Ett obligatoriskt studiebesök på ett företag som använder mikrosystemteknik
Projektlaborationer med renrumstillverkning och utvärdering av en mikrosystemkomponent.
Behörighet
För fristående kursstuderande: 120hp samt engelska B eller motsvarande
Rekommenderade förkunskaper
Grundkunskaper i fysik, inkluderande mätteknik och elektronik.
Litteratur
Material som utdelas under kursens gång.
Examination
- INL1 - Hemuppgift, 5,0 hp, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F
- LAB2 - Laboration, 0,5 hp, betygsskala: P, F
- NÄR1 - Närvaro, 2,0 hp, betygsskala: P, F
Krav för slutbetyg
För godkänt krävs
- obligatorisk närvaro vid minst 80% av föreläsningarna,
- deltagande i den renrums-baserad laborationen
- hemuppgifter som poängsätts och ligger till grund för betyget. Detta inkluderar godkänd skriftlig rapportering avlaborationen,
- ett obligatoriskt studiebesök.
Ges av
EES/Mikrosystemteknik
Kontaktperson
Frank Niklaus
Examinator
Göran Stemme <stemme@kth.se>
Frank Niklaus <frank.niklaus@ee.kth.se>
Påbyggnad
EK2360 Hands-on Microelectromechanical Systems Engineering
EK211X Examensarbete inom elektrisk mätteknik
EK2230 Individuellt projekt i mikrosystemteknik
Versionsinformation
Kursplan giltig från och med
VT12.
Examinationsinformation giltig från och med
VT08.
