studijní program

Mikroelektronika a technologie

Fakulta: FEKTZkratka: BKC-METAk. rok: 2020/2021

Typ studijního programu: bakalářský

Kód studijního programu: B0714A060004

Udělovaný akademický titul: Bc.

Jazyk výuky: čeština

Akreditace: 1.5.2018 - 30.4.2028

Profil programu

Akademicky zaměřený

Forma studia

Kombinované studium

Standardní doba studia

3 roky

Garant programu

Rada studijního programu

Oblasti vzdělávání

Oblast Téma Podíl [%]
Elektrotechnika Bez tematického okruhu 100

Cíle studia

Studijní program Mikroelektronika a technologie nabízí vysokoškolské studium v oblasti elektrotechnika s užším zaměřením na problematiku návrhu elektronických obvodů a systémů, poznatků z oblasti technologií a materiálů pro elektrotechnický průmysl a další přidružené oblasti. Cílem je seznámit studenty
- se základními principy a metodami matematiky, elektrotechniky a teorie obvodů, fyziky, se základy analogového zpracování signálů, se základy práce s elektrickými měřicími přístroji,
- s vlastnostmi materiálů pro elektrotechniku a elektroniku, s vlastnostmi elektronických součástek a jejich použitím,
- se základy technologie mikroelektronických součástek, obvodů a systémů v míře nezbytné jak pro zapojení do praxe i se speciálními moderními technologickými postupy s vazbou na klasické technologie,
- se současným stavem digitální techniky vhodnou kombinací teorie, intuitivního přístupu a praktického cvičení na vývojových kitech s obvodem FPGA,
se základními pojmy a metodami z oblasti diagnostiky elektrotechnických materiálů a zařízení, se zásadami a organizací zkušebnictví v ČR, s elektrickými a mechanickými zkouškami, zkouškami bezpečnosti a klimatické odolnosti,
- se základy problematiky obnovitelných zdrojů a ukládání energie,
- s postupem a s praktickými zásadami konstrukce elektronických přístrojů a zařízení jak po stránce elektrické, tak i mechanické - v podmínkách průmyslového podniku,
- s problematikou procesu vzniku integrovaného obvodu, návrhem základních bloků a jejich topologie,
- se základními myšlenkami a principy Průmyslu 4.0 a moderními nástroji pro týmovou spolupráci na projektu, s rozborem logistiky a souvisejícími nástroji pro projektování výroby.
Dílčím cílem je i příprava studentů pro navazující magisterské studium.

Profil absolventa

Absolvent studijního programu Mikroelektronika a technologie získá teoretické základy a odborné znalosti z oblasti matematiky, fyziky, elektrotechniky, měření. Získá základní znalosti a přehled o materiálech pro elektrotechniku a mikroelektroniku, základní znalosti a orientace v oblasti technologie návrhu a výroby moderních elektronických obvodů, zařízení a systémů, znalosti z oblasti diagnostiky elektrotechnických materiálů a zařízení, přehled o problematice výrobních procesů, teoretické i praktické základy z oblasti obnovitelných zdrojů a ukládání energie.

Absolvent bude schopen
- klasifikovat elektrotechnické materiály z hlediska elektrické vodivosti a chování v elektrických a magnetických polích, popsat typické vlastnosti a parametry jednotlivých skupin elektrotechnických materiálů, souvislosti těchto vlastností s vnitřní strukturou a složením,
- popsat vlastnosti lineárního a nelineárního elektrického obvodu, základní vlastnosti bipolárních a unipolárních tranzistorů a jak ovlivňují parametry zesilovačů signálů, popsat základní lineární a nelineární charakteristiky operačních zesilovačů, vysvětlit možné strategie syntézy kmitočtových filtrů vyšších řádů, popsat charakteristické rysy používaných typů aproximací amplitudových charakteristik filtrů,
- vysvětlit význam pojmů z fyzikálních základů vlastností dielektrických, vodivých, odporových, magnetických a polovodičových materiálů,
- vysvětlit základní principy činnosti zdrojů elektronových svazků, iontových svazků, laserů a ultrazvukových měničů,
- vysvětlit podstatu funkcí běžných logických obvodů sekvenční a kombinační logiky, vysvětlit metodiku synchronního návrhu,
- vysvětlit základní pojmy a metody z oblasti diagnostiky elektrotechnických materiálů a zařízení, orientovat se v základních fyzikálních metodách pro stanovení struktury a složení diagnostikovaných materiálů,- popsat zásady a organizaci zkušebnictví v ČR, popsat elektrické a mechanické zkoušky materiálů a elektrických zařízení, zkoušky bezpečnosti a klimatické odolnosti,
- kvalifikovaně analyzovat a navrhovat řešení v oblasti obnovitelných zdrojů a ukládání energie,
- vysvětlit postup při technické přípravě výroby, popsat základní vlastnosti aktivních a pasivních součástek, navrhovat elektronické obvody s diskrétními součástkami nebo s integrovanými obvody, popsat používané metody elektromagnetické kompatibility a způsoby zabezpečení signálových spojů, vyjmenovat parazitní jevy v elektronických obvodech, vysvětlit problematiku stínění, chlazení, pájení, technické diagnostiky, výhody a nevýhody metod řízení jakosti, základní principy ochrany průmyslového vlastnictví,
- popsat základní myšlenku Průmyslu 4.0, orientovat se v nástrojích používaných při aplikaci 4. průmyslové evoluce v praxi (IoT, 3D tisk aj.), optimalizovat, eventuálně navrhnout výrobní logistiku podniku, navrhovat inovace i nová řešení výroby, využívat normu ISO 14 000.

Absolvent bude umět
- zvolit pro zadanou aplikaci vhodný elektrotechnický materiál na základě znalosti klasifikace, struktury, složení a vlastnosti polovodičových materiálů, změřit základní vlastnosti elektrotechnických materiálů a obsluhovat vhodné měřicí přístroje a zařízení,
- popsat základní výrobní procesy v oblasti dielektrických materiálů, plastů, zpracování kovových materiálů, přípravy polovodičových materiálů, výroby základních polovodičových struktur,
- popsat základní výrobní procesy v oblasti elektrotechnických technologií,
- vysvětlit základní principy činnosti systémů využívající elektronové svazky, iontové svazky, rentgenové záření, jaderné transmutace, lasery, ultrazvuk a elektroerozi, jejich přednosti a omezení z hlediska výrobních procesů,
- ručně navrhnout jednoduché kombinační a sekvenční obvody,
- vybrat a aplikovat vhodnou diagnostickou metodu v praxi,
- navrhnout jednoduchý autonomní fotovoltaický systém, navrhnout vhodné umístění větrných a vodních elektráren, vysvětlit princip funkce tepelného čerpadla, navrhnout vhodné metody ukládání energie,
- navrhnout komplexní kombinační a sekvenční obvody s využitím jazyka VHDL,
- navrhnout a verifikovat základní bloky integrovaných obvodů.

Charakteristika profesí

Absolventi bakalářského programu naleznou uplatnění jako odborníci zejména v oblastech návrhu, konstrukce a výroby elektronických a elektrotechnických přístrojů a zařízení s vestavěnou inteligencí (řízených mikroprocesory, mikrokontroléry, PC, Smart Phone nebo PDA), integrovaných obvodů a polovodičových součástek, systémů na deskách s plošnými spoji a povrchovou montáží. Uplatní se rovněž při návrhu a vývoji elektronických systémů a zakázkových integrovaných obvodů, v obchodní a servisní činnosti, příp. v nižších řídicích a manažerských funkcích v elektronických firmách a společnostech. Takto zaměřené vysokoškolské vzdělání umožňuje přímé nasazení absolventů do výrobní, provozní či servisní technické praxe a poskytuje dobrý základ pro případné doplnění teoretických znalostí v možném navazujícím magisterském studiu.

Vytváření studijních plánů

Studijní předměty jsou hodnoceny kredity podle ECTS. Kredit vyjadřuje přibližnou týdenní hodinovou zátěž studenta při studiu daného předmětu. Kredity za daný předmět student získá až po jeho předepsaném ukončení, tj. po udělení zápočtu, klasifikovaného zápočtu, případně vykonáním zkoušky za podmínek daných Studijním a zkušebním řádem VUT v Brně, vnitřní normou Pravidla pro organizaci studia na FEKT a skladbou a obsahem individuálně stanovených v každém předmětu.
Ve tříletém bakalářském studiu musí student získat minimálně 180 kreditů ve stanovené kreditové skladbě:
122 kreditů v povinných předmětech,
minimálně 49 kreditů ve stanovených skupinách povinně volitelných (PV) předmětů,
minimálně 9 kreditů ve volitelných předmětech.
Povinné předměty absolvuje student zpravidla v semestrech a ročnících tak, jak jsou uvedeny ve studijních plánech. Nezakončí-li student úspěšně povinný předmět předepsaným způsobem, musí jej zapsat znovu hned v následujícím roce svého studia.
Povinně volitelné předměty profilujícího základu (PVA) jsou oborově zaměřené odborné předměty, které profilují studenta do užších oblastí jeho zájmů.
Další povinně volitelné (PVB) předměty jsou další odborné předměty zařazené z nabídek ústavů FEKT VUT. Jejich úkolem je rozšířit odborné znalosti studentů.
PV předměty si pro daný akademický rok volí student sám z aktuální nabídky studijního plánu při respektování pravidel pro jejich výběr uvedených v Informačním systému FEKT VUT. Při výběru těchto předmětů se student řídí svými odbornými zájmy s ohledem na odbornou oblast studovaného programu a anotací předmětu uvedené v charakteristikách předmětů v Informačním systému FEKT VUT. Výběr PV předmětů v jednotlivých semestrech si student volí tak, aby při ukončení svého bakalářského studia dosáhl alespoň předepsané minimum kreditů v každé skupině PV předmětů, přitom nezískání minimálního počtu kreditů v jedné skupině PV předmětů nelze kompenzovat překročením počtu kreditů získaných v jiné skupině PV předmětů.
Během studia musí student absolvovat dva předměty anglického jazyka (Angličtina pro bakaláře, Angličtina pro elektrotechnické inženýrství).
Volitelné předměty rozšiřují všeobecné znalosti studentů. Předměty si volí student sám z celofakultní nabídky (ústavy FEKT) nebo z nabídky ostatních fakult VUT (tzv. svobodné předměty) a může je absolvovat v libovolném ročníku nebo semestru bakalářského studia. Mezi volitelné předměty patří i předmět Tělesná výchova. Neuzavře-li úspěšně student zapsaný volitelný předmět, může, ale nemusí si jej v dalším akademickém roce zapsat znovu.

Dostupnost pro zdravotně postižené

Na FEKT VUT v Brně je v současné době zajištěn bezbariérový přístup do všech výukových místností. Studenti však musí být zdravotně způsobilí pro získání potřebné elektrotechnické kvalifikace. Při prakticky orientované laboratorní výuce musí být schopni samostatné obsluhy měřicích přístrojů a obdobného laboratorního vybavení, aniž by tím ohrožovali sebe nebo své okolí.

Návaznost na další typy studijních programů

Absolventi mohou pokračovat studiem navazujícího magisterského studijního programu.

Struktura předmětů s uvedením ECTS kreditů (studijní plán)

1. ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
BKC-EL1Elektrotechnika 1cs5Povinnýzá,zkP - 26 / L - 13 / CPP - 13ano
BKC-FY1Fyzika 1cs6Povinnýzá,zkP - 26 / COZ - 7 / Cp - 6 / L - 26ano
BKC-MA1Matematika 1cs7Povinnýzá,zkP - 52 / CPP - 22 / O - 4ano
BKC-MPEMateriály pro elektrotechnikucs3PovinnýzkP - 14 / COZ - 12 / L - 14ano
BKC-PC1MPočítače a programování 1cs5PovinnýzkP - 26 / Cp - 26ano
BKC-TDETechnická dokumentacecs3PovinnýklP - 12 / Cp - 26ano
BKC-FYSFyzikální seminářcs2Povinně volitelnýCOZ - 26PVB 1ano
BKC-MASMatematický seminářcs2Povinně volitelnýCOZ - 14 / CPP - 12PVB 1ano
1. ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
BKC-ESOElektronické součástkycs4Povinnýzá,zkP - 13 / COZ - 6ano
BKC-ESOPElektronické součástky - praktikumcs2PovinnýL - 26ano
BKC-EL2Elektrotechnika 2cs6Povinnýzá,zkP - 26 / L - 20 / CPP - 19ano
BKC-FY2Fyzika 2cs6Povinnýzá,zkP - 39 / COZ - 7 / Cp - 6 / L - 13ano
BKC-MA2Matematika 2cs6Povinnýzá,zkP - 39 / COZ - 6 / CPP - 14 / O - 6ano
BKC-PC2MPočítače a programování 2cs5PovinnýzkP - 26 / Cp - 26ano
2. ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
BKC-AEYAnalogové elektronické obvodycs7Povinnýzá,zkP - 26 / COZ - 12 / Cp - 12 / L - 12ano
BKC-ASIAnalýza signálů a soustavcs6Povinnýzá,zkP - 39 / Cp - 26 / L - 12ano
BKC-EMV1Elektrotechnické materiály a výrobní procesy Ics4Povinnýzá,zkP - 26 / L - 21ano
BKC-MA3Matematika 3cs5Povinnýzá,zkP - 26 / COZ - 4 / CPP - 18 / O - 4ano
BKC-MVEMěření v elektrotechnicecs6Povinnýzá,zkP - 26 / L - 39ano
BKC-MEPMikroelektronické praktikumcs2PovinnýL - 26ano
2. ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
BKC-DIODigitální obvodycs7Povinnýzá,zkP - 26 / L - 39ano
BKC-EMV2Elektrotechnické materiály a výrobní procesy IIcs3Povinnýzá,zkP - 26 / L - 14ano
BKC-MPSModelování a počítačová simulacecs5Povinnýzá,zkP - 26 / Cp - 26ano
BKC-PSMPlošné spoje a povrchová montážcs5Povinnýzá,zkP - 26 / Cp - 4 / L - 18 / O - 4ano
BKC-DIZDiagnostické metody a zkušebnictvícs5Povinně volitelnýzá,zkP - 26 / L - 26PVA 1ano
BKC-CZSČíslicové zpracování signálůcs5Povinně volitelnýzá,zkP - 26 / Cp - 26PVB 2ne
BKC-MP2Mikroelektronické praktikum 2cs5Povinně volitelnýzá,zkP - 12 / L - 39PVB 2ano
3. ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
BKC-MTSMikroelektronika a technologie součástekcs6Povinnýzá,zkP - 26 / COZ - 12 / L - 12 / O - 6ano
BKC-B2MSemestrální prácecs3PovinnýzkK - 13ano
BKC-NRPNávrh a realizace elektronických přístrojůcs6Povinně volitelnýzá,zkP - 26 / L - 26PVA 2ano
BKC-NDINávrh digitálních integrovaných obvodů VLSI a jazyk VHDLcs6Povinně volitelnýzá,zkP - 26 / Cp - 26PVA 2ano
BKC-NSPNávrhové systémy plošných spojůcs5Povinně volitelnýzá,zkP - 13 / Cp - 13PVB 3ano
3. ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
BKC-BCMBakalářská prácecs5PovinnýPR - 1ano
BKC-RJMŘízení jakosti a metrologiecs5Povinně volitelnýzá,zkP - 26 / Cp - 26ano
BKC-NAONávrh analogových integrovaných obvodůcs5Povinně volitelnýzá,zkP - 26 / Cp - 26PVA 3ano
BKC-UIPÚvod do iniciativy Průmysl 4.0cs5Povinně volitelnýzá,zkP - 26 / Cp - 26PVA 3ano
BKC-MMSMikrosenzory a mikroelektromechanické systémycs5Povinně volitelnýzá,zkP - 26 / L - 26PVB 6ano
Libovolný ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
BKC-AN4Angličtina pro bakaláře - středně pokročilí 2cs2Povinně volitelnýzkCj - 26PVB 4ano
BKC-AEIAngličtina pro elektrotechnické inženýrstvícs, en2Povinně volitelnýzkCj - 26PVB 4ano
XPC-CA1CISCO akademie 1 - CCNAcs3VolitelnýzkP - 26 / L - 52ano
XPC-CA3CISCO akademie 3 - CCNPcs3VolitelnýzkL - 52ano
XPC-CA5CISCO akademie 5 - CCNPcs3VolitelnýzkL - 52ano
XPC-EKEEkologie v elektrotechnicecs4Volitelnýzá,zkP - 26 / L - 26ano
BKC-ELSElektrotechnický seminářcs2VolitelnýCOZ - 13 / L - 13ne
XPC-EPOEtika podnikánícs2VolitelnýP - 26ano
BPC-OPMOdborná praxecs4VolitelnýO - 26ano
XPC-POMPodnikatelské minimumcs4VolitelnýP - 26 / COZ - 26ano
XPC-POUPodvojné účetnictvícs4VolitelnýzkP - 26 / COZ - 26ano
BPC-VPAVybrané partie z matematiky I.cs5VolitelnýzkP - 26 / COZ - 12 / CPP - 14ano
Libovolný ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
BKC-AN4Angličtina pro bakaláře - středně pokročilí 2cs2Povinně volitelnýzkCj - 26ano
BKC-AEIAngličtina pro elektrotechnické inženýrstvícs, en2Povinně volitelnýzkCj - 26ano
XPC-CASCISCO akademie - CCNA Securitycs3VolitelnýzkL - 52ano
XPC-CA2CISCO akademie 2 - CCNAcs3VolitelnýzkP - 26 / L - 52ano
XPC-CA4CISCO akademie 4 - CCNPcs3VolitelnýzkL - 52ano
XPC-EPOEtika podnikánícs2VolitelnýP - 26ano
XPC-KPTKultura projevu a tvorba textůcs5VolitelnýP - 39 / COZ - 13ano
XPC-POUPodvojné účetnictvícs4VolitelnýzkP - 26 / COZ - 26ano
XPC-PZEVybrané partie základů elektrotechniky v angličtiněcs3VolitelnýklP - 13 / COZ - 13ano
BPC-VPMVybrané partie z matematiky II.cs5VolitelnýzkP - 26 / COZ - 12 / CPP - 14ano
Všechny skupiny volitelných předmětů
Sk. Min. kreditů Předměty
PVA 1 5 BKC-DIZ
PVA 2 12 BKC-NRP, BKC-NDI
PVA 3 5 BKC-NAO, BKC-UIP
PVB 1 2 BKC-FYS, BKC-MAS
PVB 2 5 BKC-CZS, BKC-MP2
PVB 3 5 BKC-NSP
PVB 4 4 BKC-AN4, BKC-AEI
PVB 6 11 BKC-MMS