Broschüre MAS Mikroelektronik

Für persönliche Auskünfte und Beratung stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung:

OST - Ostschweizer Fachhochschule Campus Rapperswil-Jona Weiterbildung Oberseestrasse 10 CH-8640 Rapperswil T +41 55 222 47 56 mas-mikroelektronik@ost.ch www.fhnw.ch/mas-mikroelektronik.ch

Stand: Mai 2021

Fachhochschule Nordwestschweiz Hochschule für Technik FHNW Sekretariat Weiterbildung Klosterzelgstrasse 2 CH-5210 Windisch T +41 56 202 99 55 weiterbildung.technik@fhnw.ch

Master of Advanced Studies (MAS) Mikroelektronik

Studiengangleiter MAS Mikroelektronik Prof. Michael Pichler T +41 56 202 75 26, michael.pichler@fhnw.ch

MAS Mikroelektronik Die Weiterbildung für Ihre berufliche Zukunft

Fachleute auf dem aktuellen Stand der Technik

Erworbenes Wissen sofort in die Berufstätigkeit einbringen

Schweizer Unternehmen sind erfolgreich, wenn sie mehr Innovation und bessere Qualität bieten als ihre internationale Konkurrenz. Dafür brauchen sie die besten Fachleute in ihrem Bereich. Diese Weiterbildung macht Ingenieurinnen und Ingenieure zu gesuchten Spezialisten im Gebiet der Mikroelektronik und Embedded Systems.

Die in Vorlesungen erworbene Theorie wird umgehend in Laborübungen in die Praxis umgesetzt. Weiteres Wissen erarbeiten Sie sich im Team oder im Selbststudium und festigen dieses in spezifischen Gruppenarbeiten. Der Praxisbezug durch konkrete Projektarbeiten ist ein wichtiger Bestandteil der Ausbildung.

Karrierepotential dank fundiertem Technologiewissen

Sie können Fragestellungen aus Ihrer beruflichen Tätigkeit bearbeiten. Dadurch ergibt sich auch für Ihr Unternehmen ein direkter Mehrwert aus Ihrer berufsbegleitenden Weiterbildung.

Der MAS Mikroelektronik richtet sich in erster Linie an Personen, die in der Entwicklung tätig sind und dort eine führende Rolle übernehmen. Er eröffnet unseren Absolvierenden sowohl eine Fachkarriere als System Engineer als auch eine Führungskarriere als Projekt- oder Abteilungsleiterin oder -leiter.

Der Studiengang vermittelt vertieftes Technologiewissen, eine zeitgemässe Methodenkompetenz und Entwicklungs- und Projektmanagementerfahrungen. In den Labors werden verschiedene Entwicklungsumgebungen von Low-cost über Open-source bis zu High-end Lösungen eingesetzt.

«Lebenslanges Lernen öffnet den Ingenieurinnen und Ingenieuren nicht nur Chancen für interessante Tätigkeiten, sondern legt den Grundstein für innovatives Arbeiten. Idealerweise bilden sie sich nach einigen Jahren Berufserfahrung spezifisch weiter, um marktfähig zu bleiben, das erworbene Wissen in die Projekte einzubringen und das Netzwerk zu erweitern.»

Persönliches Netzwerk erweitern

Alexander Jäger, Generalsekretär Swiss Engineering STV

Die Zahl der Fachkräfte im Bereich Mikroelektronik und Embedded Systems in der Schweiz ist klein. Mit diesem Studium kommen Sie in Kontakt mit Expertinnen und Experten und Meinungsbildnern, die in Ihrem späteren Berufsleben von grossem Nutzen sein können.

Auf einen Blick

Dauer

3-4 Semester inkl. Master-Thesis, berufsbegleitend

Kurstage

25 Kurstage à 8 Lektionen pro CAS, jeweils freitags und samstags

Lernformen

Unterricht und Labors, Selbststudium, Gruppenarbeiten, Thesis

Umfang

60 ECTS

Unterrichtsort

Windisch und Rapperswil

Teilnehmerzahl

12-18 Teilnehmende

AufnahmeBedingungen

Abschluss einer Fachhochschule, Universität, Technischen Hochschule oder eine vergleichbare Ausbildung. Studierende ohne Hochschulabschluss können zugelassen werden, wenn sich die Befähigung zur Teilnahme aus einem anderen Nachweis ergibt.

Anmeldung

Mit Anmeldeformular, Download unter www.fhnw.ch/mas-mikroelektronik

Prüfungen

Schriftliche Prüfungen zum Abschluss der CAS Präsentation und Bewertung der Gruppenarbeiten Präsentation und Verteidigung der Master-Thesis

Abschluss

Master of Advanced Studies der Fachhochschule Nordwestschweiz FHNW bzw. Ostschweizer Fachhochschule OST

Titel

MAS FHNW in Mikroelektronik bzw.

MAS OST in Mikroelektronik

Kosten

Gemäss www.fhnw.ch/mas-mikroelektronik

Schweizweit einzigartige Weiterbildung Sichert den Know-how-Transfer über das Studium hinaus

Spezialisten in Mikroelektronik am Puls der Zeit

An den beiden technischen Hochschulen in Windisch und Rapperswil wird angewandte Forschung und Entwicklung im Bereich Mikroelektronik und Embedded Systems betrieben. Unter diesen Voraussetzungen bleiben die Dozierenden stets in aktuellen Projekten mit den modernsten Methoden und Tools vertraut und können dieses Knowhow unseren Weiterbildungsstudierenden weitergeben.

Zwei moderne Labors in Brugg-Windisch und Rapperswil

Der grosszügige Campus in Brugg-Windisch und der am See gelegene Campus in Rapperswil bilden optimale Bedingungen für eine Weiterbildung. Laborübungen und Gruppenprojekte werden in Labors mit modernen Entwicklungstools und Messeinrichtungen durchgeführt.

Beide Campus befinden sich unmittelbar neben dem Bahnhof mit sehr guten ÖV-Verbindungen in die ganze Schweiz.

Forschen mit einem Hochschulpartner

Der Know-how-Transfer kann nach Abschluss des Studiums weitergehen. In gemeinsamen, subventionierten Forschungsprojekten ist es möglich, Lösungen für Ihre Projekte zu erarbeiten und dabei neues Wissen von der Hochschule in Ihren Betrieb zu transferieren.

«Bei der Entwicklung unserer Messgeräte brauchen wir hervorragende Hardware- und Software-Entwicklerinnen und Entwickler. Bereits zwei meiner Mitarbeitenden haben das Weiterbildungsangebot des MAS Mikroelektronik genutzt, um ihr Wissen zu vertiefen. Basierend auf einer Abschlussarbeit haben wir mit der FHNW ein gemeinsames Forschungsprojekt initiiert, dessen Resultate in die nächste Generation unserer Produkte einfliessen werden.»

Dr. Jakub Kucera, CEO, Anapico AG

Das sagen Absolventen zum MAS

«Die drei CAS Module ermöglichen eine Vertiefung in allen essentiellen Entwickler-Disziplinen. Alle Dozierenden verfügen über grosse industrielle Praxiserfahrung, wovon ich sehr profitieren konnte. Den CAS Embedded System Software erlebte ich als sehr lehrreich und praxisorientiert. Gerade die Betrachtungsweise von Embedded Systemen aus verschiedenen Blickwinkeln (Signaltheorie, Hardware, Betriebssystem und UML Modellierung) empfand ich als horizonterweiternd.»

Severin Heynen, Entwicklungsingenieur, FREY AG Stans Seilbahnsteuerungen

Studienkonzept Von der Vorlesung direkt in die Praxis

Modularer Aufbau

Der Studiengang besteht aus drei Zertifikatskursen und der MasterThesis. Es ist möglich, einzelne Zertifikatskurse zu besuchen, ohne den gesamten MAS zu absolvieren. Ebenso ist die Reihenfolge der Zertifikatskurse frei wählbar, was einen Einstieg in das MAS zweimal jährlich ermöglicht.

Hoher Praxisbezug

Das im Unterricht erworbene Wissen wird sofort im Labor geübt. Damit erfüllt der Weiterbildungsstudiengang MAS Mikroelektronik den Anspruch, dass der gelernte Stoff umgehend in der beruflichen Praxis eingesetzt werden kann.

Gruppenprojekte

«Der MAS Mikroelektronik bietet für Elektround Firmware-Ingenieure eine umfassende Weiterbildung, welche Theorie und Praxisbezug hervorragend kombiniert. Einerseits wird während der drei Semester Fachwissen aus verschiedenen Disziplinen vertieft.

Andererseits verbindet die Weiterbildung aber auch Spezialisierung mit Systemdenken.

Systemüberblick ist nicht nur bei der Leitung von Projekten essenziell, sondern auch für Spezialisten relevant. Für mich eine umfassende Weiterbildung mit direkter Auswirkung auf die berufliche Entwicklung.»

Michael Gloor, Electrical Engineer, Research & Development, X-Rite Europe GmbH, Regensdorf

In jedem CAS wird zum Abschluss ein Gruppenprojekt durchgeführt.

Unter gegebenen Rahmenbedingungen sind die einzelnen Gruppen frei, ein eigenes System zu definieren und zu realisieren. Dabei lernen die Teilnehmenden, wie ein Projekt von der Spezifikation bis zum lauffähigen Prototyp entwickelt wird. Die Lösung wird vor einem Fachgremium präsentiert und von diesem bewertet.

Wissenschaftliche Abschlussarbeit

Die Master-Thesis soll einen konkreten Nutzen für die Praxis bringen.

Deshalb wird wenn möglich ein Projekt aus dem eigenen Arbeitsgebiet bearbeitet. Die begleiteten Gruppenarbeiten in den CAS bereiten die Teilnehmenden auf die Master-Thesis vor. Die Master-Thesis beginnt in der Regel nach Abschluss des dritten CAS. Sie kann aber bereits nach einem, respektive zwei CAS begonnen werden, sofern sich das Thema auf den Inhalt der absolvierten CAS bezieht. Die Master-Thesis wird durch Expertinnen und Experten aus den Hochschulen betreut und mit einer Präsentation und Verteidigung abgeschlossen.

Modularer Aufbau des MAS Ziele und Themenschwerpunkte

CAS Mikroelektronik Digital – Komplexe, digitale Systeme mit modernen Methoden und Tools auf einem FPGA realisieren – Prozessoren und Peripherien mit entsprechender Software-Anbindung auf den Chip implementieren

Gruppenarbeit

Prüfung

CAS Sensorik und Sensor Signal Conditioning – Geeignete Sensoren an ein System anbinden – Sensorsignale aufbereiten, digital wandeln und auswerten

Gruppenarbeit

Prüfung

Gruppenarbeit

Prüfung

Präsentation

Verteidigung

CAS Embedded System – Ein Embedded System mit der geeigneten Architektur und einem modernen Software-Prozess realisieren – Digitale Signalverarbeitungs-Algorithmen entwerfen und optimiert auf eine Zielhardware implementieren

Master-Thesis

Schriftliche Arbeit zu einem Thema aus der Praxis

9

Modulinhalte Die drei CAS und die Master-Thesis im Überblick

CAS Mikroelektronik Digital in Windisch

CAS Sensorik und Sensor Signal Conditioning in Rapperswil

CAS Embedded System in Windisch

Master-Thesis

FPGA Design und Verifikation

Sensoren

Embedded System Design

– FPGA Einführung (Technologien, Tools, Methoden) – Hardware Beschreibungssprache (VHDL) – Design von digitalen Schaltungen mit VHDL – Umwandlung von VHDL-Code in eine Netzliste – Konfiguration des FPGAs – Verifikation digitaler Schaltungen mit VHDL – Erweiterte Verifikationsmöglichkeiten mit PSL – Funktionale und Timing-Verifikation

– Einführung Sensor-Systeme, Modellierung, Simulator – Optische Sensoren und Aktoren – Photonik-Anwendungen – MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) – Piezos und Ultraschall-Sensorik – Induktive und magnetische Sensoren

– C/C++ Brushup – Hardwarenahe Programmierung mit C/C++ – Auswahl eines Embedded Systems – Linux from Scratch – Hardwarenahe Programmierung unter Linux – Generische Software Architektur – Modellieren der funktionalen Anforderungen – Verbindungssoftware, Scheduling

– Selbständiges Bearbeiten eines themenverwandten Problems aus der Mikroelektronik nach wissenschaftlichen Methoden

System-on-Chip

Sensor Signal Conditioning

Digitale Signalverarbeitung

– Verschiedene integrierte Mikrokontroller – Erstellen eigener Peripherien und Treiber – Einbinden von eigenen Instruktionen – Integration von IPs – Software Designflow mit C/C++ – Kosten- und Komplexitätsabschätzung

– Operationsverstärker in Präzisions-Anwendungen – Spezielle Verstärker: Instrumentenverstärker, Autozero-Verstärker – Filter für Sensorik-Anwendungen: RC-, SC- und gmC-Filter – Digital-Analog-Wandler, Analog-Digital-Wandler – Sigma-Delta-Wandler – Mixed Signal Systeme: Digitale Schaltungen

– Abtastung – Beschreibung zeitdiskreter Systeme – Diskrete Fouriertransformation – FIR‐, IIR‐, Adaptive Filter – Fehlerkorrigierende Codes – Drahtlose Übertragung – IoT – Digitale Modulationsverfahren

Selbständige Gruppenarbeit

Begleitete Gruppenarbeit

Selbständige Gruppenarbeit

– Ein Projekt wird von der Spezifikation bis zum fertigen Chip realisiert

Unterrichtsstunden Selbständige Gruppenarbeit Individuelles Selbststudium

200 Std. 50 Std. 125 Std.

Unterrichtsstunden Begleitete Gruppenarbeit Individuelles Selbststudium

144 Std. 56 Std. 175 Std.

Unterrichtsstunden Selbständige Gruppenarbeit Individuelles Selbststudium

200 Std. 50 Std. 125 Std.

Total 15 ECTS

375 Std.

Total 15 ECTS

375 Std.

Total 15 ECTS

375 Std.

Total 15 ECTS

375 Std.