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Auf dieser Website finden Sie die Lösungen zu Aufgaben aus dem Lehrbuch. Außerdem können Sie hier im Laufe der Zeit Informationen, Bilder oder Videos zu den einzelnen Kapiteln finden.

Lösungen

Lösung 1.1

Computerchip links: 30 Schaltkreiskomponenten (schematisch dargestellt), Chip rechts: 60 Schaltkreiskomponenten = Verdopplung der Anzahl der Schaltkreiskomponenten auf einem Computerchip und damit der Komplexität integrierter Schaltkreise etwa alle 18 Monate.

Lösung 1.2

  • Mikroelektronik bzw. Halbleitertechnik
  • Mikromechanik
  • Mikrofluidik
  • Mikrooptik
  • Mikroreaktionstechnik
  • Mikrobioverfahrenstechnik

Lösung 1.3

Die Mikroelektronik ist i. d. R. zweidimensional. Mikroelektronische Bauteile werden auf oder in der Oberfläche des Substrats erzeugt und haben ausschließlich elektronische Funktionen. Die Dünnschichttechnologie spielt hier eine wesentliche Rolle.
Die Mikromechanik ist zweieinhalb- bis dreidimensional, mikromechanische Bauteile haben mechanische Funktionen (Sensoren, Aktoren). Das Substrat wird für die Herstellung mikromechanischer Bauteile mit Hilfe von Ätzprozessen oder spanender Mikrobearbeitung ebenfalls bearbeitet. Mikroelektronische Komponenten werden meistens zusätzlich integriert.

Lösung 1.4

MEMS: Mikro-elektro-mechanische Systeme

MOEMS: Mikro-opto-elektro-mechanische Systeme

Lösung 1.5

Batchfertigung = Gleichzeitige Fertigung zahlreicher Einzelbauteile. Der Hauptvorteil ist die Einsparung von Kosten.

Lösung 1.7

a)        1,325 mm
b)        0,2 µm
c)        350 mm
d)        350.000 µm = 3,5x105 µm

Lösung 1.8

  • Maschinenbau
  • Physik
  • Chemie
  • Informatik
  • Elektrotechnik
  • Biotechnologie

Lösung 1.9

  • Regensensor im Auto: Detektiert, wie stark es regnet und Scheibenwischers
  • Temperatursensor im Bügeleisen: Misst die Temperatur und gibt das Signal weiter an das Heizelement
  • Drehratensensor im Navigationsgerät: Erfasst die Richtungsänderung eines Fahrzeugs (Fußgängers) und kann Gebiete ohne Satellitenempfang überbrücken.
  • Beschleunigungssensor im PC / Laptop: Erfasst, wenn eine Festplatte starken Beschleunigungen ausgesetzt ist (wenn sie z. B. herunterfällt).
  • Stabilisatoren in Kameras bzw. Kameraobjektiven: Erfasst die Bewegung der Kamera beim Fotografieren und gleicht sie aus. Verwackelte Fotos werden so vermieden.
  • Druckköpfe in Tintenstrahldruckern: Erzeugung kleinster Tintentröpfchen.
  • Sensor für die Messung der Putzzeit mit einer elektrischen Zahnbürste.
  • Optische Sensoren (Minikameras) für die Überwachung von Gebäuden.
  • Beschleunigungssensor im KfZ: Detektiert starke Beschleunigungen (vor allem negative) und erzeugt ein Signal, das den Airbag auslöst.
  • Infrarot-Nachtsichtsysteme im KfZ für mehr Sicherheit im Dunkeln (Miniatur-Infrarot-Kameras erfassen das Straßenbild, das dann auf einem Display dargestellt wird.
  • Drehzahlsensor (z. B. ein Hallsensor) im KfZ: Erfasst die Drehzahl der Räder und gibt das Signal an das ABS-System und das ESP-System weiter.
  • etc.

Lösung 1.10

Reinraumkittel – Reinraumanzug, einfache Kopfhaube, Kopfhaube mit integriertem Mundschutz, Vollschutz-Kopfhaube, Reinraumclogs, Reinraumüberschuhe

Lösung 1.11

  • Verantwortungsbewusstsein
  • Sorgfalt
  • Organisationstalent
  • Spontaneität
  • Improvisationsvermögen
  • Kommunikationsfähigkeit
  • handwerkliche Geschicklichkeit
  • Geduld, körperliche Belastbarkeit
  • Interesse für Naturwissenschaften
  • Mathematik
  • logisches Denkvermögen
  • Englischkenntnisse

Lösung 1.13

  • Geprüfte/-r Prozessmanager/-in
  • staatlich geprüfte/-rTechniker/-in Mikrotechnologien
  • Studium an einer Fachhochschule (Bachelor, Master)
  • Studium an einer Universität (Bachelor, Master)

Lösung 1.15

Der Begriff verweist auf die beiden Ausbildungspartner und Lernorte: Betrieb und Berufsschule. Das sind nach wie vor die wichtigsten Akteure. Neben diesen gibt es jedoch weitere Lernorte und Partner, z.B. überbetriebliche Ausbildungszentren, Bildungseinrichtungen der Kammern.

Lösung 1.16

  • Berufsbild, Arbeits- und Tarifrecht
  • Aufbau und Organisation des Ausbildungsbetriebs
  • Sicherheit und Gesundheitsschutz bei der Arbeit
  • Umweltschutz
  • Anwenden technischer Unterlagen
  • Planen und Organisieren der Arbeit
  • Dokumentieren der Arbeiten, Bedienen von Datenverarbeitungsanlagen, Datenschutz
  • Qualitätsmanagement
  • Bereitstellen und Entsorgen von Arbeitsstoffen
  • Sichern und Prüfen der Reinraumbedingungen
  • Umrüsten, Prüfen und vorbeugendes Instandhalten von Produktionseinrichtungen
  • Herstellungs- und Montageprozesse
  • Prozessbegleitendes Prüfen
  • Durchführen von Endtests
  • Sichern von Prozessabläufen im Einsatzgebiet

Lösung 1.17

  • Einhalten / Sichern und Prüfen von Reinraumbedingungen
  • Bedienen von Datenverarbeitungsanlagen / Anwenden von Standardsoftware
  • Qualitätsmanagement / Qualitätsstandards
  • Umrüsten, Prüfen und Instandhalten / Einstellung, Prüfung und Optimierung von Produktionseinrichtungen

Lösung 1.18

Fachkompetenzen = Praktisches Geschick, Fertigkeiten, Kenntnisse, Grundlagen, Spezialwissen

Methodenkompetenzen = Methoden für eigenverantwortliches Lernen und Arbeiten, Reflexionsmethoden, Methoden zur effektiven Planung und Strukturierung von Arbeitsabläufen, Methoden zur effizienten Erarbeitung von Texten, Recherchemethoden, Präsentationstechniken, Methoden für das Arbeiten im Team.

Soziale Kompetenzen = Selbstwertgefühl, Eigenverantwortung, Toleranz, Kompromissfähigkeit, Kritik-/Konfliktfähigkeit, Vorbildfunktion, Sprachkompetenz, Teamfähigkeit, Motivation, Verantwortung, Respekt.

Fachkompetenzen sind notwendig, um fachbezogenen Aufgaben erfolgreich zu bearbeiten.

Methodenkompetenzen ermöglichen die Auswahl und die Suche nach geeigneten Methoden für die Bearbeitung der jeweiligen Aufgabe.

Soziale Kompetenzen sind wichtig für den Umgang mit sich und mit anderen.

Lösung 1.19

  • Spannungen/Streit mit dem Ausbilder
  • den Mitauszubildenden oder mit anderen Kollegen
  • Meinungsverschiedenheiten mit den Berufsschullehrern
  • Unterforderung
  • Überforderung
  • gesundheitliche Probleme
  • Konkurrenzsituationen
  • Mobbing
  • etc.

Lösung 1.1

Zwei Chips – einer mit sehr wenigen Bauteilen, einer mit doppelt so vielen Bauteilen + Angabe der dazwischen liegenden Zeit (18 Monate).