studijní program

Mikroelektronika a technologie

Fakulta: FEKTZkratka: BPC-METAk. rok: 2018/2019

Typ studijního programu: bakalářský

Kód studijního programu: B0714A060004

Udělovaný titul: Bc.

Jazyk výuky: čeština

Akreditace: 1.5.2018 - 30.4.2028

Profil programu

Akademicky zaměřený

Forma studia

Prezenční 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 46 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.
BPC-EL1Elektrotechnika 1cs5Povinnýano
BPC-FY1Fyzika 1cs6Povinnýano
BPC-MA1Matematika 1cs7Povinnýano
BPC-MPEMateriály pro elektrotechnikucs3Povinnýano
BPC-PC1MPočítače a programování 1cs5Povinnýano
BPC-TDETechnická dokumentacecs3Povinnýano
BPC-ELSElektrotechnický seminářcs2Povinně volitelnýPVB 1ano
BPC-FYSFyzikální seminářcs2Povinně volitelnýPVB 1ano
BPC-MASMatematický seminářcs2Povinně volitelnýPVB 1ano
1. ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
BPC-ESOElektronické součástkycs4Povinnýano
BPC-ESOPElektronické součástky - praktikumcs2Povinnýano
BPC-EL2Elektrotechnika 2cs6Povinnýano
BPC-FY2Fyzika 2cs6Povinnýano
BPC-MA2Matematika 2cs6Povinnýano
BPC-PC2MPočítače a programování 2cs5Povinnýano
2. ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
BPC-AEYAnalogové elektronické obvodycs7Povinnýne
BPC-ASIAnalýza signálů a soustavcs6Povinnýne
BPC-EMV1Elektrotechnické materiály a výrobní procesy Ics4Povinnýne
BPC-MA3Matematika 3cs5Povinnýne
BPC-MVEMěření v elektrotechnicecs6Povinnýne
BPC-MEPMikroelektronické praktikumcs2Povinnýne
2. ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
BPC-DIODigitální obvodycs7Povinnýne
BPC-EMV2Elektrotechnické materiály a výrobní procesy IIcs3Povinnýne
BPC-MPSModelování a počítačová simulacecs5Povinnýne
BPC-PSMPlošné spoje a povrchová montážcs5Povinnýne
BPC-DIZDiagnostické metody a zkušebnictvícs5Povinně volitelnýPVA 1ne
BPC-OZUVybrané partie z obnovitelných zdrojů a ukládání energiecs5Povinně volitelnýPVA 1ne
BPC-DTSDiagnostika a testování elektronických systémůcs6Povinně volitelnýPVB 2ne
BPC-MP2Mikroelektronické praktikum 2cs5Povinně volitelnýPVB 2ne
3. ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
BPC-MTSMikroelektronika a technologie součástekcs6Povinnýne
BPC-B2MSemestrální prácecs3Povinnýne
BPC-NRPNávrh a realizace elektronických přístrojůcs6Povinně volitelnýPVA 2ne
BPC-NDINávrh digitálních integrovaných obvodů VLSI a jazyk VHDLcs6Povinně volitelnýPVA 2ne
BPC-MAMMikroprocesory a mikropočítačecs6Povinně volitelnýPVB 3ne
BPC-NSPNávrhové systémy plošných spojůcs5Povinně volitelnýPVB 3ne
BPC-PCEPraktická chemie pro elektrotechnikycs5Povinně volitelnýPVB 3ne
BPC-ZKZZásady konstrukce elektrotechnických zařízenícs5Povinně volitelnýPVB 3ne
BPC-EMCElektromagnetická kompatibilitacs5Povinně volitelnýPVB 4ne
BPC-KOMKomunikační technologiecs6Povinně volitelnýPVB 4ne
BPC-TVTTelevizní technika a multimediacs5Povinně volitelnýPVB 4ne
BPC-VELVýkonová elektronikacs6Povinně volitelnýPVB 4ne
3. ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
BPC-BCMBakalářská prácecs5Povinnýne
BPC-AN4Angličtina pro bakaláře - středně pokročilí 2cs2Povinně volitelnýPVB 5ne
BPC-AEIAngličtina pro elektrotechnické inženýrstvícs2Povinně volitelnýPVB 5ne
BPC-NAONávrh analogových integrovaných obvodůcs5Povinně volitelnýPVA 3ne
BPC-UIPÚvod do iniciativy Průmysl 4.0cs5Povinně volitelnýPVA 3ne
BPC-MMSMikrosenzory a mikroelektromechanické systémycs5Povinně volitelnýPVB 6ne
BPC-OOKOptoelektronika a optické komunikacecs5Povinně volitelnýPVB 6ne
BPC-RJMŘízení jakosti a metrologiecs5Povinně volitelnýPVB 6ne
BPC-SPESpolehlivost v elektrotechnicecs5Povinně volitelnýPVB 6ne
BPC-TMOTrojrozměrné modelovánícs5Povinně volitelnýPVB 6ne
BPC-CZSČíslicové zpracování signálůcs5Povinně volitelnýPVB 7ne
BPC-ELFElektronické filtrycs5Povinně volitelnýPVB 7ne
BPC-MVTMikrovlnná technikacs5Povinně volitelnýPVB 7ne
XPC-PSDProjektování silových a datových rozvodůcs6Povinně volitelnýPVB 7ne
Libovolný ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
BPC-ALGAlgoritmycs5Volitelnýne
XPC-AN3Angličtina pro bakaláře - středně pokročilí 1cs3Volitelnýne
BPC-AITAngličtina pro ITcs3Volitelnýne
XPC-CA1CISCO akademie 1 - CCNAcs3Volitelnýne
XPC-CA3CISCO akademie 3 - CCNPcs3Volitelnýne
XPC-CA5CISCO akademie 5 - CCNPcs3Volitelnýne
BPC-DSYDaňový systém ČRcs2Volitelnýne
XPC-EKEEkologie v elektrotechnicecs4Volitelnýne
XPC-EPLEPLAN - projektování v elektrotechnicecs4Volitelnýne
XPC-EPOEtika podnikánícs2Volitelnýne
BPC-FSLFinanční službycs2Volitelnýne
XPC-IPDInženýrská pedagogika a didaktikacs5Volitelnýne
XPC-KATKonverzace na aktuální téma cs3Volitelnýne
XPC-KPTKultura projevu a tvorba textůcs5Volitelnýne
XPC-LADLaboratorní didaktikacs0Volitelnýne
BPC-LDTLékařská diagnostická technikacs5Volitelnýne
MPC-MAUManažerské účetnictvícs2Volitelnýne
BPC-MSDMultimediální data v biomedicíněcs5Volitelnýne
XPC-PEPPedagogická psychologiecs5Volitelnýne
BPC-MEMPočítačové modelování elektrotechnických zařízení a komponentůcs3Volitelnýne
XPC-POMPodnikatelské minimumcs4Volitelnýano
XPC-POUPodvojné účetnictvícs4Volitelnýne
BPC-UBCÚvod do biologie člověkacs4Volitelnýne
BPC-VPAVybrané partie z matematiky I.cs5Volitelnýne
BPC-IZPZáklady programování- algoritmycs6Volitelnýne
Libovolný ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
XPC-AN3Angličtina pro bakaláře - středně pokročilí 1cs3Volitelnýne
XPC-ELBBezpečná elektrotechnikacs2Volitelnýne
XPC-CA2CISCO akademie 2 - CCNAcs3Volitelnýne
XPC-CA4CISCO akademie 4 - CCNPcs3Volitelnýne
BPC-DSYDaňový systém ČRcs2Volitelnýne
XPC-EPOEtika podnikánícs2Volitelnýne
BPC-FSLFinanční službycs2Volitelnýne
XPC-IPDInženýrská pedagogika a didaktikacs5Volitelnýne
XPC-KATKonverzace na aktuální téma cs3Volitelnýne
XPC-KPTKultura projevu a tvorba textůcs5Volitelnýne
XPC-LADLaboratorní didaktikacs0Volitelnýne
MPC-MAUManažerské účetnictvícs2Volitelnýne
BPC-OSYOperační systémycs5Volitelnýne
XPC-PEPPedagogická psychologiecs5Volitelnýne
XPC-POUPodvojné účetnictvícs4Volitelnýne
XPC-MW5Programování v .NET a C#cs5Volitelnýne
XPC-TPRTechnické právocs3Volitelnýne
XPC-PZEVybrané partie základů elektrotechniky v angličtiněcs3Volitelnýne
XPC-VPMVybrané partie z matematiky II.cs5Volitelnýne
BPC-IZGZáklady počítačové grafikycs6Volitelnýne
Všechny skupiny volitelných předmětů
Sk. Počet kreditů Předměty
PVA 1 5 kr - 10 kr BPC-DIZ (5 kr), BPC-OZU (5 kr)
PVA 2 6 kr - 12 kr BPC-NRP (6 kr), BPC-NDI (6 kr)
PVA 3 5 kr - 10 kr BPC-NAO (5 kr), BPC-UIP (5 kr)
PVB 1 2 kr - 6 kr BPC-ELS (2 kr), BPC-FYS (2 kr), BPC-MAS (2 kr)
PVB 2 5 kr - 11 kr BPC-DTS (6 kr), BPC-MP2 (5 kr)
PVB 3 5 kr - 21 kr BPC-MAM (6 kr), BPC-NSP (5 kr), BPC-PCE (5 kr), BPC-ZKZ (5 kr)
PVB 4 5 kr - 22 kr BPC-EMC (5 kr), BPC-KOM (6 kr), BPC-TVT (5 kr), BPC-VEL (6 kr)
PVB 5 4 kr BPC-AN4 (2 kr), BPC-AEI (2 kr)
PVB 6 5 kr - 25 kr BPC-MMS (5 kr), BPC-OOK (5 kr), BPC-RJM (5 kr), BPC-SPE (5 kr), BPC-TMO (5 kr)
PVB 7 5 kr - 21 kr BPC-CZS (5 kr), BPC-ELF (5 kr), BPC-MVT (5 kr), XPC-PSD (6 kr)