Electrical Systems Engineering - laufende Aktivitäten

Machen Sie sich auf dieser Seite gerne ein Bild über die laufenden Aktivitäten des Studiengangs ESE und – noch besser – machen Sie mit, nehmen Sie teil und tragen Sie es weiter! Unter Ansprechpartner erhalten Sie die jeweiligen Kontaktdaten.

Elektronische Schaltungstechnik:

ESE-Kettenfahrzeug-F223
Kettenfahrzeugwettbewerb

In einem Schaltungswettbewerb lassen Studierende des Bachelorstudiengangs Electrical Systems Engineering kleine Kettenfahrzeuge um die Wette fahren. Im Rahmen der Vorlesung „Layout und Simulation“ konstruieren Studierende des vierten Semesters elektronische Platinen, welche die Kettenfahrzeuge selbstständig zu einer im Ziel befindlichen Infrarot-Lampe steuern sollen. Die Kettenfahrzeuge sind mit Infrarotdioden, einer Signalaufbereitung und einem Akku zur Spannungsversorgung ausgestattet. Die Teams schicken ihre selbst entwickelten Schaltungen in das Rennen, aus dem am Ende die drei besten prämiert werden. (Prof. Dr. Alles)

Oszilloskop
Messkurve

Elektronische Messtechnik:

 Das Forschungsprojekt "Visualisierung abstrakter Zusammenhänge" ist ein aktueller Schwerpunkt im Labor Elektronische Schaltungstechnik. Im Rahmen dieses Projektes werden Themen aus den Bereichen Halbleitertechnik und Hochfrequenztechnik mit modernen Messgeräten visualisiert. Ein Beispiel ist die Ausbreitung eines Pulses entlang einer Hochfrequenzleitung. Sehr schön ist zu erkennen, wie sich eine hinlaufende Welle ausbreitet und am leerlaufenden Ende der Leitung reflektiert wird und wieder nach vorne läuft (Foto des prinzipiellen Messaufbaus und Darstellung des Messergebnisses). (Prof. Dr. Alles)

Bildverarbeitung:

Fahrende Roboterplattform
Turtle-Bot

Im Rahmen eines aktuellen Projektes des Labors "Bildverabeitung" entwickeln Studierende der Studiengänge Electrical Systems Engineering sowie Mechatronik und Robotik gemeinsam eine mobile, autonom fahrende Roboter-plattform mit Hilfe modernster 3D-Bildverarbeitungs-techniken. (Prof. Dr. Maier)

Bildverarbeitung
Roboter mit Zauberwürfel

Im Rahmen eines aktuellen Projektes des Labors "Bildverabeitung" entwickeln Studierende der Studiengänge Electrical Systems Engineering sowie Mechatronik und Robotik gemeinsam eine Roboter-plattform mit 2 Roboter-Greifern zum Lösen eines Rubik´s Cube Zauberwürfels. (Prof. Dr. Maier)

Exkursionen:

Besichtigung der Firma Vishay, Heilbronn am 17.6.2026

Vishay Exkursion SoSe 2026

Am 17. Juni 2026 fand die diesjährige Exkursion zum Telefunkenpark in Heilbronn statt. Ziel war die Firma Vishay, die uns dankenswerterweise wieder eingeladen hat. Trotz des sommerlichen Wetters haben wieder einige Studierende den Nachmittag für eine Firmenbesichtigung genutzt.

Treffpunkt war kurz vor 14.00h am Haupteingang. Dort wurden wir von Frau Eissele abgeholt und in das Besprechungszimmer im Westgebäude gebracht. Es folgte eine kurze Begrüßung mit einer kurzen Vorstellung der Firma Vishay. In Heilbronn ist ein Teil der früheren Temic in Vishay aufgegangen. Heilbronn hat Schwerpunkte im Bereich der Optoelektronik und der Dioden. Hier befindet sich eine GaAs-Wafer-Fab für optoelektronische Bauteile, die 2022 eröffnet wurde. Außerdem hat Vishay in Heilbronn eine Si-Fab.

Für Studierende gibt es in Heilbronn vielfältige Möglichkeiten: Praktika, Werkstudententätigkeiten oder Abschlussarbeiten. Etliche Studierende der Hochschule Heilbronn haben bereits Kontakt zu Vishay. Die Firma Vishay bietet regelmäßig interessante Einstiegsmöglichkeiten an.

Anschließend konnten wir die GaAs-Fab besichtigen. Dort wurden wir von einem fachkundigen Mitarbeiter mit der Herstellung von GaAs-Emittern vertraut gemacht. Danach ging es in den Besuchergang. Auch für den Besuchergang sind schon Kittel, Schuhschutz und Haarnetz erforderlich – die Anforderungen an einen Reinraum sind hoch! Hier wurden noch einmal die verschiedenen Prozessschritte mit den zugehörigen Anlagen erläutert. Ein wichtiger Punkt ist, dass die Sicherheit der Mitarbeitenden trotz der hohen Reinraumanforderungen immer im Vordergrund stehen.

Nach der sehr ausführlichen Reinraum-Tour ging es zur Entwicklungsabteilungen für Dioden. Hier gab es nach der Begrüßung eine ausführliche Erläuterung, wie elektrische Messungen an Dioden richtig ausgeführt werden. Anschließend wurde erläutert, welche Daten aus einer Strom-Spannungs-Diodenmessung abgeleitet werden können. Als Demonstratoren wurden uns hier gesägte Diodenwafer auf der blauen Dehnfolie gezeigt. Zur Messtechnik gehören Spannungs- und Strommessungen, Kapazitätsmessungen und die Messung von Schaltzeiten. Nur Dank ESD-Schutzdioden, die zum Teil mehrere Kilovolt zuverlässig „abfangen“, ist die moderne Elektronik überhaupt möglich: Ohne diese Schutzdioden würden viele elektronische Geräte bei Berührung aufgrund elektrostatischer Aufladung ausfallen. 
Ein überraschendes Highlight war der Demonstrator zur Verdeutlichung, dass bei Atomen und Molekülen Temperaturangaben Durchschnittswerte sind: Es gibt immer Atome, die wärmer oder kälter sind. Das wurde mit einem Wäschetrockner und einigen Vishay-Shirts verdeutlicht: Man kann Wäsche bei Temperaturen unter 100°C trocknen, da es Wassermoleküle gibt, die bei Raumtemperatur trotzdem sehr heiß (> 100°C) sind. Diese Moleküle können sich aus dem Stoff lösen. So können sich nach und nach praktisch alle Wassermoleküle aus den nassen Shirts lösen. So kann auch bei Temperaturen unter 100°C die Wäsche getrocknet werden. Ähnliche Effekte gibt es auch in Halbleitern: Auch dort finden an zahlreichen Punkten statistische Effekte statt, die beachtet werden müssen.

Nach der Laborbesichtigung ging es wieder in das Besprechungszimmer. Dort wurden wir von einem ehemaligen Studierenden der Hochschule Heilbronn begrüßt. Er berichtete aus seinem Arbeitsumfeld. Dazu gehören neben der Betreuung der Optokoppler-Fertigung auch viele andere abwechslungsreiche Projektaufgaben. Dazu gehört auch die Betreuung umfangreicher Messaufgaben mit Oszilloskopen, Funktionsgeneratoren, Source-Measure-Units, Labor- und Hochspannungsnetzteilen. Er hatte als Anschauungsmuster einige Optokoppler und auch gesägte Thyristoren auf Dehnfolie dabei.

Beendet wurde der sehr interessante Einblick in die Tätigkeiten der Firma Vishay gegen 17.15h mit dem traditionellen Abschiedsfoto. Alles in allem war es wieder eine sehr gelungene Veranstaltung

Besichtigung der Firma Vishay, Heilbronn am 14.5.2025

Exkursion Fa. Vishay 14.05.2025

Am Mittwoch, 14. Mai 2025, nutzten zwölf Studierende des Studiengangs Electrical Systems Engineering die Gelegenheit für einen Besuch der Firma Vishay in Heilbronn. Der eine oder andere nutzte das schöne Wetter und die kurze Entfernung für einen Spaziergang durch den Wertwiesenpark. Treffpunkt war kurz vor 13.30h am Werkstor des Telefunkenparks. Wie üblich waren die Formalitäten sehr schnell erledigt. Bereits wenige Minuten später begrüßten uns Frau Reith und Frau Schölkopf aus der Personalabteilung im Besprechungsraum. Hier gab es eine kurze Einführung in die Historie der Firma Vishay. Die Firma selbst wurde 1962 von Felix Zandman gegründet. Als Name wählte er den Namen seines Heimatdorfes im heutigen Litauen. 
Die Firma Vishay ist mittlerweile eine der sehr großen Hersteller elektronischer Bauteile. In Deutschland unterhält Vishay mehrere Wafer-Fabriken, davon eine Silizium- und eine GaAs-Fab hier in Heilbronn. 
Gegen 14.00h erfolgte eine Aufteilung in zwei Gruppen. Eine Gruppe begann die Besichtigung der GaAs-Fab, die andere Gruppe bekam den Messtechnikbereich der R&D Dioden vorgestellt.. 
Die GaAs-Waferfab wird genutzt, um Fotoemitter also Leuchtdioden herzustellen. Zunächst mussten alle Besucher einen Kittel, Haarnetz und Überschuhe anziehen. Anschließend ging es in den Besuchergang, der zum sogenannten Grauraum zählt. Von hier aus kann man durch zahlreiche Fenster die eigentlichen Anlagen im Reinraum betrachten. Die Herstellung der integrierten Schaltungen beginnt mit der MOCVD (chemische Beschichtung) und durchläuft zahlreiche Prozessschritte mit Fotolithografie, Strukturierung und Metallisierung. Der Großteil der Fabrikation läuft sehr stark automatisiert ab. Der Leiter der GaAs-Fab erzählte sehr anschaulich zahlreiche Details zur Wafer-Fab. Der eigentliche Reinraum zählt zur Reinraumklasse 5. Um das zu verdeutlichen nutze er als Beispiel: "Wenn der Bodensee sehr sauberes Wasser enthält und man wirft eine Handvoll Erbsen in den Bodensee, entspricht die Größe und die Anzahl der Erbsen im Vergleich zum Bodenseewasser etwa den Schmutzpartikeln, die sich in einem Kubikmeter Luft im Reinraum befinden." 
Im Messtechnikbereich der R&D Dioden wurden wir von einem ehemaligen Studierenden der Hochschule Heilbronn begrüßt. Seine Aufgabe ist es, Z-Dioden zu charakterisieren. Dazu stehen mehrere Messplätze zur Verfügung, mit denen es möglich ist, die Z-Dioden mit Messnadeln auf dem Wafer zu kontaktieren. Daneben zeigte er uns die Waferboxen, in denen die Wafer aus der Fab kommen, sowie auch einige gesägte Wafer auf der blauen Dehnfolie. Nach dieser ebenfalls sehr interessanten Vorstellung ging es wieder zurück in den Besprechungsraum. 
Hier folgte ein Vortrag von Fabian Kluge (Studierender des Studiengangs ESE), der bei Vishay als Werkstudierender arbeitet. Er beschäftigt sich aktuell im Prozessengineering im Bereich der Qualitätssicherung mit einer AOI (autmatic optical inspection), also einer automatischen optischen Inspektion der Halbleiterbauteile auf dem Wafer. Dazu zeigte er uns zahlreiche Mikroskopbilder mit Fehlern, die zum Teil in der Herstellung an einzelnen Bauteilen auftreten. Dabei muss er die Kriterien der AOI so anpassen, dass "gute" Aussagen zur Qualität der Bauteile getroffen werden. Das bedeutet, dass die AOI alle Fehler erkennt, aber auch nicht zu viele gute Bauteile aussortiert. Mit den Ergebnissen der AOI werden dann in einem weiteren Schritt alle schadhaften Bauteile markiert. Die unmarkierten Bauteile werden anschließend in Plastikgehäuse eingebaut, noch einmal gemessen und sind dann fertige Leucht-, Foto- oder Z-Dioden. Abschließend berichtete er auch noch kurz, welche Vorlesungen aus dem Studiengang ESE ihm den Einstieg in die Halbleiterthematik deutlich erleichtert haben. 
Schließlich kam gegen 16.15 Uhr Dr. Leber zu uns. Er leitet sowohl ein R&D-Team, sowie das Prozessengineering bei Vishay in Heilbronn. Er begann seinen Vortrag mit einigen Anwendungen von Vishay-Bauteilen, die in Heilbronn gefertigt werden. Er ergänzte, dass Vishay die einzige Firma ist, die praktisch alle erforderlichen Bauteile für die Bestückung von Platinen liefert (Widerstände, Kondensatoren, Spulen, Dioden, Transistoren). Neben einigen weiteren Zahlen berichtete er auch sehr lebhaft, dass sein Arbeitsalltag sehr abwechslungsreich ist, da er sehr viele unterschiedliche Prozesse und Geräte betreut, u.a. mehrere Implantationsanlagen, zahlreiche Halbleiterprozesse mit Dicken von 6 nm bis 40 µm und auch zahlreiche andere Dinge. 
Nach einer kurzen Schlussrunde und einem Fototermin auf dem Werksgelände war die kurzweilige Besichtigung bereits zu Ende.

Alles in allem war es wieder eine ausgezeichnete Vorstellung der Firma Vishay mit sehr interessanten Einblicken. Vielen Dank noch einmal für die ausgezeichnete Vorbereitung, Durchführung und sehr gute Betreuung auch in Form der Bewirtung und nützlichen „Giveaways“.