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Wissenschaftliche(r) Mitarbeiterin/Mitarbeiter


Aktuelle Stellenausschreibung / Recent job vacancy


Am Institut für Aufbau- und Verbindungstechnik der Elektronik (IAVT) werden fortlaufend Forschungsvorhaben und Projekte akquiriert, für deren Bearbeitung wissenschaftliches Personal gesucht wird. Konkrete Stellenausschreibungen können erst nach vertraglich gesicherter Basis des jeweiligen Vorhabens bzw. Projektes erfolgen. Diese Ausschreibungen werden zu gegebenem Zeitpunkt auf dem zentralen Stellenangebotsportal der TU Dresden  https://tu-dresden.de/karriere/stellenangebote/stellenangebote-der-tud veröffentlicht.

Ihre Initiativbewerbungen vorab werden jedoch gern entgegengenommen. Bitte senden Sie die üblichen Bewerbungsunterlagen dazu an

TU Dresden
IAVT
Fr. S. Taupitz
01062 Dresden

Aktuell erwarten wir Bedarf an wissenschaftlichem Personal auf folgenden Fachgebieten:

Aufbau- und Verbindungstechnik für Hochtemperaturelektronik in Großversuchsanlagen

Die Aufgaben umfassen die Entwicklung einer Aufbau- und Verbindungstechnik, welche für den Einsatz bis 200 °C geeignet ist und unter erhöhter Feuchtigkeit zuverlässig funktioniert.
Folgende Teilaufgaben sind zu erwarten:

  • Literaturrecherche,
  • Konzepterstellung,
  • Erstellung des Layouts und Auswahl der Hochtemperatur-Bauelemente,
  • Herstellung der Substrate mit Metallisierungslagen,
  • Montage der Bauelemente,
  • Charakterisierung der Verbindungsstellen,
  • Optimierung der Verbindungstechnik (DOE),
  • Zuverlässigkeitstests.

Stellenausschreibung dazu auf dem Portal der TU Dresden.


 

Charakterisierung von optischen Koppelstrukturen auf E/O-Interposern und Photonic Processing Units (PPU)

Für die optische Signalübertragung auf Chip- und Interposerebene müssen insbesondere für die Kopplung zwischen den Systemebenen entsprechende Koppelelemente und Montagetechnologien bereitgestellt werden. Die Entwicklung dieser Elemente soll durch die automatisierte Messung von polymeren Wellenleitern und Koppelspiegeln sowie Si-Photonik Faser-Gitter-Kopplern unterstützt werden.

Notwendige Forschungsarbeiten im Bereich Charakterisierung von optischen Koppelstrukturen:

  • Aufbau eines Versuchsstandes für faserbasierte Messung der Koppelstrukturen
    • Auswahl geeigneter Manipulatoren und Fasern
    • Automatisierung für einzelne Elemente und Arrays bis zu 8“-Wafern
  • Durchführung und Auswertung der Messungen, Ermittlung von:
    • Dämpfung und Koppelrate
    • Optimaler Ausrichtung und Ausrichtungstoleranzen

Integrationstechnologien für Herstellung von E/O und RF Packages für neuartige Kommunikationsarchitekturen in elektronischen Systemen

Für hochperformante und energieeffiziente elektronische Systeme werden neue Kommunikationsstrukturen für Datenübertragung zwischen Rechen- und Speichereinheiten auf verschiedenen Verbindungsebenen betrachtet. Diese Struktur besteht aus elektrischen, optischen und drahtlosen Kommunikationsverbindungen. Ein Kernstück dieser Architektur sind chip-basierte Sende- und Empfangsmodule (TRx). Für eine hochperformante und zuverlässige Ankontaktierung der Chipkomponenten müssen insbesondere geeignete Integrationstechnologien, die kurze Leitungswege erlauben, eingesetzt werden.

Notwendige Forschungsarbeiten im Bereich Integrationstechnologien für E/O- und RF-Packages:

  • Auswahl und Evaluierung geeigneter Chip-Integrationsmethoden für TRx-Packages für optische und drahtlosen Kommunikation
  • Entwicklung von Multichip-Packages mit integrierten Chipkomponenten und Fan-Out-Umverdrahtung
    • Erarbeitung von Platzierungs- und Montageprozessen für Chipintegration
    • Elektrische Chipankontaktierung und Fan-Out Umverdrahtung
    • Evaluierung des Interfaces zwischen Chip und Umverdrahtung
  • Entwicklung und den Aufbau von Technologiedemonstratoren für TRx-Packages

Co-Design von Hochfrequenz-Packages

Qualitäts-, Funktions- und Chipflächen-kritische passive Elemente, Antennen, Transformations- und Anpassungsnetzwerke können in enger HF-charakterisierter Weise in das Package verschoben werden, also auf die Umverdrahtungsebene der AVT (redistribution layer RDL) von z.B. eWLP, FOCLP, Leiterplatte, Foliensubstrat verschoben werden. Durch dieses Co-Design von Schaltkreis und AVT kann ein optimiertes Millimeterwellen Gesamtsystemdesign und –package entworfen werden.

Notwendige Forschungsarbeiten im Bereich Thermomechanischer Modellierung:

  • Aufbau einer TM Modellierungsumgebung mittels Ansys-FEM
  • Thermomechanische Modellierung
    • der HF Aufbau- und Verbindungstechnik von höchstintegrierten Schaltungen
    • der AVT-Elemente von Systemen mit höchstintegrierten Schaltkreisen und Co-integrierten Zwischenträgern mit passiven Bauelementen
    • der AVT-Elemente (Verbindungsleitungen und passiven Elemente) im Zwischenträger
    • von passiven Elementen und Teststrukturen sowie Durchführung vorbereitender Messungen von Kenngrößen

Zuverlässigkeit für 5G Millimeterwellensysteme mit höchstintegrierten Halbleitertechnologien auf Substratebene

Zuverlässigkeit und Fehlermechanismen von Substrat, Passiven, Gehäusung und Aufbau- und Verbindungselementen sowie der Projektdemonstratoren mit höchstintegrierten Halbleitertechnologien in Abhängigkeit von vorgegebenen Prozessmaterialien und Geometrien.

Notwendige Forschungsarbeiten im Bereich von Zuverlässigkeitscharakterisierung und Fehleranalyse:

Zuverlässigkeitsbestimmungen und Fehleranalyse in Millimeterwellen Packaging Demonstratoren.

  • Auswahl und Evaluierung geeigneter Testmethoden und Vorgehensweisen.
  • Zuverlässigkeitsbestimmung und -messungen an Aufbau- und Verbindungstechnischen Testelementen.
  • Zuverlässigkeitsbestimmung im Package von 5G Millimeterwellensysteme mit höchstintegrierten Halbleitertechnologien
  • Fehleranalyse im Package der Demonstratoren der 5G Millimeterwellensysteme.

Studentische Hilfskraft

Weiterentwicklung polymerer, monomodiger Lichtwellenleiter für optische Kurzstreckenverbindungen
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Weiterentwicklung polymerer, monomodiger Lichtwellenleiter für optische Kurzstreckenverbindungen
Querschnitt eines polymeren Monomode-Wellenleiters
Foto- und Nanoprägelithografie Anlagen für die Lichtwellenleiterherstellung

Der steigende Bedarf an Bandbreite für die Informationsübertragung führt zu einem vermehrten Einsatz von Lichtwellenleitern, welche gegenüber klassischen elektrischen Verbindungen höhere Datenraten erzielen können. Bei längeren Übertragungstrecken ist dies in Form von Glasfasern bereits Standard. Für die Realisierung von hochbitratigen, parallelen Kurzstreckenverbindungen auf Leiterplattenebene sind polymere Lichtwellenleiter besonders geeignet. Diese müssen an die Systemumgebung, insbesondere monomodige Glasfasern sowie optische Chips und Bauelemente angepasst und effizient mir ihr gekoppelt werden.

Im Rahmen der Arbeit als studentische Hilfskraft soll die Weiterentwicklung polymerer, monomodiger Lichtwellenleiter unterstützt werden. Je nach Vorkenntnissen und Projektphase sind folgende Aufgaben möglich:

  • Simulation von Lichtwellenleiter- und Koppelstrukturen
  • Lichtwellenleiterherstellung mittels Foto- und Nanoprägelithografie
    • Einarbeitung in die Prozesse und Maschinen
    • Untersuchung des Einflusses der Prozessparameter auf Querschnitt, Schichthaftung und Dämpfung
    • Charakterisierung mittels Schliffbildherstellung und Konfokalmikroskopie
  • Optische Messungen an hergestellten Lichtwellenleitern und optischen Chips bzw. Bauelementen
    • Aufbau, Inbetriebnahme und Automatisierung von Messaufbauten
    • Dämpfungs- und Koppelmessungen
  • Aufbau von optischen sowie hybriden elektro-optischen Demonstratoren und Packages
Umfang und Beginn
6-10 Stunden pro Woche / Beginn ab sofort
Ansprechpartner
Dr.-Ing.
Krzysztof Nieweglowski
Tel.:
(0351) 463 35291
Aufbau von 3D Modellen für die Integration flexibler Elektronik
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Aufbau von 3D Modellen für die Integration flexibler Elektronik

Wir suchen einen engagierten Studenten, der uns beim Aufbau so genannter "Wearables" unter die Arme greift. Diese Geräte sollen am Körper getragen werden und verlangen ein durchdachtes flexibles Gehäusedesign in welchem elektronische Sensor- und mechanische Aktoriksysteme in geeigneter Weise vereint werden. Wenn Ihnen der Umgang mit 3D-Druck und der Aufbau von 3D-Modellen mit verschiedenen Materialien Freude macht und ihnen die Arbeit mit CAD Systemen (z. B. Inventor) leicht von der Hand geht, sind Sie hier genau richtig.

Erfahrung und Interesse in diesen Gebieten sind wünschenswert:

  • Kenntnisse im 3D-Entwurf sowie Anfertigung von technischen Zeichnungen
  • Grundkenntnisse der Aufbau- und Verbindungstechnik
  • Planung, Durchführung und Nachbereitung von Versuchen (z.B. Probencharakterisierung) sowie deren Dokumentation

Der Anwendungshintergrund für Ihre Tätigkeit kommt aus dem Bereich der Telemedizin:

In der heuten Zeit steigt die Nachfrage nach Gesundheitsdienstleistungen schneller als die Kapazitäten der Leistungserbringer dies bewältigen können und geografische Ungleichverteilungen lassen zusätzlich einen relativen Mangel an Ärzten, Pflegekräften und Therapeuten entstehen. Durch eine enge Vernetzung zentraler und dezentraler Gesundheitseinrichtungen (Telemetrie) sowie dem Einsatz innovativer Technologien (Telemedizin) sollen diese Herausforderungen bewältigt werden. Telemedizin beschreibt hierbei die Interaktion zwischen Patienten und Behandelnden bei einer räumlichen und zeitlichen Diskrepanz der Beteiligten. Hierbei werden vermehrt mobile, am Patienten tragbare Geräte eingesetzt, die eine Messung von Vitalfunktionen (Telemonitoring) und begrenzte eingriffe durch Aktorsysteme ermöglichen.

Umfang und Beginn
nach Vereinbarung / ab sofort
Ansprechpartner
Dr.-Ing.
Michael Schaulin
Tel.:
(0351) 463 31695
FEM-Simulation von BGA-Bauelementen unter Biegelast
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FEM-Simulation von BGA-Bauelementen unter Biegelast
Simulation und Messung der BGA-Verformung unter Temperaturbelastung

Leiterplatten und Bauelemente elektronischer Baugruppen sind durch einen Aufbau aus verschiedenen Materialien (unter anderem Metalle und Polymere) gekennzeichnet. Deren unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten führen zu einer Verformung bei thermischer Belastung. Diese Verformungen sind insbesondere bei großen Bauelementen wie BGA kritisch und können zu Fehlern während der Montage oder frühzeitigem Ausfall führen. Im Rahmen der Tätigkeit sind FEM-Simulationen zur Untersuchung der Beanspruchung der BGA-Kontakte durchzuführen. Ein BGA-FEM-Modell liegt vor. Zur Verbesserung der Simulationsergebnisse ist eine Überarbeitung des Modells möglich.

Kenntnisse aus den Bereichen sind hilfreich:

  • Aufbau- und Verbindungstechnik/Technologien der Elektronik (AVT/TdE)
  • Simulation auf Basis der Finite Element Methode (FEM)
  • Werkstoffe/Technische Mechanik (W/TM)
Umfang und Beginn
nach Vereinbarung / sofort möglich
Ansprechpartner
Dr.-Ing.
Karsten Meier
Tel.:
(0351) 463 36594
Zuverlässigkeit von Fan-Out-Packages für die Automobilelektronik
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Zuverlässigkeit von Fan-Out-Packages für die Automobilelektronik
Röntgentomografie eines hochintegrierten FCBGA-Packages

Für die Realisierung hochintegrierter elektronischer Systeme für autonome Fahrzeuge werden heute zunehmend sogenannte Fanout-Packages eingesetzt. Da es sich einerseits bei diesem Package-Typ um eine neue Bauform handelt, deren Zuverlässigkeit noch nicht vollständig untersucht und verstanden ist, sowie andererseits die Automobilanwendungen mit gegenüber bisherigen Anforderungen gesteigerten Umgebungsanforderungen aufwarten, sind umfangreiche Untersuchungen zur Zuverlässigkeit der Fanout-Packages erforderlich. Dies erstreckt sich von der Literaturrecherche über die Gestaltung von Versuchsaufbauten bis hin zur Durchführung und Auswertung von Zuverlässigkeitsexperimenten.

Kenntnisse aus den Bereichen sind hilfreich:

  • Aufbau- und Verbindungstechnik/Technologien der Elektronik (AVT/TdE)
  • Zerstörungsfreie Prüftechnik (ZfP)
  • Finite Element Simulation (FEM)
Umfang und Beginn
nach Vereinbarung / ab sofort
Ansprechpartner
Dr.-Ing.
Karsten Meier
Tel.:
(0351) 463 36594
Unterstützung bei der Entwicklung von mechanischen Prüfständen zur Messung von Werkstoffdaten der Mikrosystemtechnik
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Unterstützung bei der Entwicklung von mechanischen Prüfständen zur Messung von Werkstoffdaten der Mikrosystemtechnik

Gesellschaftliche Trends wie die erneuerbare Energien, die Elektromobilität und die Digitalisierung werden mit neuen technologischen Entwicklungen in der Elektronik und Mikrosystemtechnik ermöglicht. Jede neue Technologie erfordert eine Weiterentwicklung von Werkstoffen der Elektronik. Diese müssen u.a. mechanisch und thermisch charakterisiert werden. Die Werkstoffcharakterisierung wird am IKTS-MD mit spezifischen mikro-mechanischen Prüfständen durchgeführt. Dies erfordert eine stetige Weiterentwicklung der Messeinrichtungen bzw. Neuentwicklungen. Mittels feinwerktechnischen und maschinentechnischen Konstruktionsmethoden werden die Prüfstände kontinuierlich angepasst, weiterentwickelt und getestet. Unser Kundenkreis bildet sich aus regionalen und überregionalen Unternehmen, welche der Student im Verlauf der studentischen Arbeiten kennenlernen wird.

Die Arbeitsgruppe Zuverlässigkeit von elektronischen Mikrosystemen beschäftigt sich mit der systematischen Auslegung von elektronischen und mikro-mechanischen Systemen. Die Arbeitsmittel der Arbeitsgruppe sind die mikro-mechanische Messung von Werkstoffen mittels angepasster Prüftechnik, Finite Elemente Simulation zur Beanspruchungsanalyse, CAD-Konstruktionen zum Aufbau von Messsystemen und Prüfständen und die Durchführung von Zuverlässigkeitstests (z.B. Vibration oder Temperaturwechsel).

Ihre Aufgaben:

  • Mitentwicklung von Prüfkonzepten für mechanische Messungen an Werkstoffen der Elektronik
  • 3D-Konstruktion mittels CAD und Erstellung von Zeichnungssätzen (z.B. Solid Works)
  • Aufbau- und Inbetriebnahme von Experimentaufbauten
  • Durchführung und Auswertung von experimentalen Messungen
  • Anfertigen von Protokollen und Dokumentationen

Was Sie mitbringen:

  • Studium des Maschinenbaus, Elektrotechnik, Mikrosystemtechnik oder vergleichbare Ingenieurswissenschaften
  • Kenntnisse zur CAD Konstruktion
  • Freude an praktischen Durchführungen, Experimentalgeschick
  • Selbständigkeit, Motivation, Teamfähigkeit, Kommunikationsfreude
  • begünstigend sind Grundkenntnisse in der Simulation
Umfang und Beginn
nach Vereinbarung, ab sofort
Ansprechpartner
Dr.-Ing.
Karsten Meier
Tel.:
(0351) 463 36594
Hardwareseitige Modifikation der Schnittstelle zwischen Messtechnik und Echtzeit-Regelungssystem für magnetgelagerte Hochgeschwindigkeitsantriebe
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Hardwareseitige Modifikation der Schnittstelle zwischen Messtechnik und Echtzeit-Regelungssystem für magnetgelagerte Hochgeschwindigkeitsantriebe

Zu Forschungszwecken werden die Magnetlagerversuchsstände des Lehrstuhls für Elektrische Maschinen und Antriebe über das Echtzeit-Regelungssystem DS1103 der Firma dSPACE angesteuert. Als Schnittstelle zwischen der Messtechnik (Ströme, Spannungen, Lage, Drehzahl) und dSPACE-System fungiert eine selbstentwickelte Steuerbox, die neben der Pegelwandlung sämtlicher analoger Eingangssignale und diverser I/O-Platinen auch ein Bussystem zur Kopplung mit anderen Echtzeitsystemen (z. B. von Texas Instruments) bereitstellt. Im Zuge eines neuen Forschungsprojekts wird ein leistungsstärkeres dSPACE-System angeschafft, welches eine Modifikation bzw. den Neuentwurf einiger Platinen der Steuerbox erfordert. Langfristig ist der Entwurf integrierter Messplatinen für Magnetlager angestrebt, welche auf der Messung der Flussdichte basieren.

Aufgaben:

  • Entwurf, Beschaffung und Bestückung (in Zusammenarbeit mit der Elektronik-Werkstatt) verschiedener Platinen:
    • Schnittstellenplatine für ein neues dSPACE-Echtzeit-System
    • I/O-Platine mit Pegelwandlung für Multi-Kanal Flussdichtemessung
    • Integrierte Messplatinen für einzelne Flussdichtesensoren
  • Überarbeitung von Schaltplänen und Dokumentationen unter Berücksichtigung der vorgenommenenUmrüstungsmaßnahmen

Erforderliche Vorkenntnisse:

  • Gute Kenntnisse der analogen Schaltungstechnik
  • Vorkenntnisse im Leiterplattendesign
  • Übung im Löten
  • Erfahrung mit der Software Eagle

Wünschenswerte Vorkenntnisse:

  • Grundkenntnisse in der Programmiersprache C (Inbetriebnahme der I/O-Platine)
  • Grundkenntnisse im CAD-Design, idealerweise Autodesk Inventor (Design der Kunststoffträger für Messplatinen)
Umfang und Beginn
6 Monate mit der Option auf Verlängerung, ab sofort
Ansprechpartner
Dipl.-Ing.
Daniel Ernst
Tel.:
(0351) 463 36941
Ausfallverhalten von BGA-Bauelementen
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Ausfallverhalten von BGA-Bauelementen
Verformung und Schädigung eines BGA während des Lötprozesses

Leiterplatten und Bauelemente elektronischer Baugruppen sind durch einen Aufbau aus verschiedenen Materialien (unter anderem Metalle und Polymere) gekennzeichnet. Deren unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten führen zu einer Verformung bei thermischer Belastung. Diese Verformungen sind insbesondere bei großen Bauelementen wie BGA kritisch und können zu Fehlern während der Montage oder frühzeitigem Ausfall führen. Im Rahmen der Tätigkeit sind Versuchsaufbauten zur Untersuchung dieses Verhaltens zu entwickeln und aufzubauen bzw. entsprechende Versuche auszuführen (z. B. Temperaturwechselexperimente, Lötversuche) und zu analysieren (durch elektrische Messung, Schliffpräparation, Röntgen und/oder Verformungsmessungen).

Kenntnisse aus den Bereichen sind hilfreich:

  • Aufbau- und Verbindungstechnik/Technologien der Elektronik (AVT/TdE)
  • Zerstörungsfreien Prüftechnik (ZfP)
  • Qualitätssicherung
  • Konstruktion/Technischen Mechanik (TM)/Feinwerktechnik (FWT)
Umfang und Beginn
nach Vereinbarung / Beginn ab sofort
Ansprechpartner
Dr.-Ing.
Karsten Meier
Tel.:
(0351) 463 36594
Aufbautechnik für leiterplattenintegrierte Bauelemente
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Aufbautechnik für leiterplattenintegrierte Bauelemente
Teststrukturen für leiterplattenintegrierte Verbindungsstellen

Für die Realisierung von leiterplattenintegrierten Bauelementen sind spezifische Aufbautechniken erforderlich. Aus der Perspektive des Produktflusses sind besonde-re Anforderungen an den Herstellungsprozess gegeben. Für die Entwicklung neuer Herstellprozesse sind Aufgaben aus den Bereichen Aufbau von Versuchsträgern, Analyse (Metallografie, Röntgenmikroskopie, elektrische Messung) und Zuverlässig-keitsprüfung der realisierten Aufbauten (Feuchte-Wärme-Auslagerung, Temperatur-wechselversuche) und anschließende Analyse auszuführen.
Kenntnisse aus den Bereichen sind hilfreich:

  • Aufbau- und Verbindungstechnik/Technologien der Elektronik (AVT/TdE)
  • Zerstörungsfreien Prüftechnik (ZfP)
  • Konstruktion/Technischen Mechanik (TM)/Feinwerktechnik (FWT)
Umfang und Beginn
nach Vereinbarung / Beginn ab sofort
Ansprechpartner
Dr.-Ing.
Karsten Meier
Tel.:
(0351) 463 36594
Aufbautechnik für Leiterplatten für leistungselektronische Anwendungen
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Aufbautechnik für Leiterplatten für leistungselektronische Anwendungen
Mechanische Schwachstelle einer Leiterplatte mit integrierter Dick-Kupferlage

Für die Realisierung von Leistungsbaugruppen auf organischen Leiterplatten sollen dicke Kupferlagen in Leiterplatten integriert werden. Das mechanische, thermische und thermo-mechanische Verhalten solcher Leiterplatten und das Montieren von Bauelementen auf solchen Leiterplatten sind noch weitgehend unbekannt. Im Rahmen der Tätigkeit sind daher z. B. Vibrations-, Biege- und Temperaturwechselexperimente sowie Lötversuche auszuführen und die Versuchsträger mittels Schliffpräparation oder zerstörungsfreier Methoden zu analysieren.
Kenntnisse aus den Bereichen sind hilfreich:

  • Aufbau- und Verbindungstechnik/Technologien der Elektronik (AVT/TdE)
  • Zerstörungsfreien Prüftechnik (ZfP)
  • Konstruktion/Technischen Mechanik (TM)/Feinwerktechnik (FWT)
Umfang und Beginn
nach Vereinbarung / Beginn ab sofort
Ansprechpartner
Dr.-Ing.
Karsten Meier
Tel.:
(0351) 463 36594