GMS – Resonante Silizium Sensoren

GMS GmbH Abschlusspräsentation   Resonante Silizium-Sensoren mit elektrothermischer Anregung und DMS in Metalldünnfilmtechnologie Abschlusspräsentation “Einsatz der Mikromechanik zur Herstellung frequenz-analoger Sensoren”  Dr. Herbert Bartuch, GMS – Gesellschaft für Mikrotechnik und Sensorik mbH, Industriestraße 7, St. Georgen   Zusammenfassung Es wurden Silizium-Balken (Dicke: ca. 50 μm, Breite: 1 mm) unterschiedlicher Länge (3 – 10 mm) mittels…

Verbundforschung Mikrosystemtechnik

Einsatz der Mikromechanik zur Herstellung frequenzanaloger Sensoren   Villingen-Schwenningen 31. März 1993   Final report Application of micromechanics for the manufacturing of frequency-analogous sensors Abstract “The most important types of micromechanical resonance sensors are bulk acoustic wave sensors, surface acoustic wave sensors and flexural plate wave sensors. In this report technologies for the preparation of…

CAD Tools for MEMS

UETP-MEMS Course Proceedings FSRM Neuchatel, Switzerland University Enterprise Training Partnership MEMS project with the support of the European Programme COMETT   Objectives UETP-MEMS course Modeling and numerical simulation of both the fabrication process and the operation of single devices and entire integrated systems are more and more necessary. Computer aided design (CAD) can reduce the…

FE-Optimierung von Ultraschallwandlern

Fibronix Sensoren GmbH Kiel   Optimierung des PVDF-Topfdurchmessers Abgleich der Materialdaten von Silikon unter Berücksichtigung des hyper­elasti­schen Ma­te­rial­ver­haltens durch entsprechenden Finite-Elemente Ansatz Ermittlung der günstigsten Modellvernetzung unter Verwendung piezo­elektrischer und strukturmechanischer Elemente Validierung der erstellten FE-Modelle (2D bzw. 3D), sowie der ersten piezoelektrischen Test­rechungen und Vergleich mit optischen Laservibro­meter-Messungen (Amplitudenverteilung) und elektrischen Messungen (Impedanz- &…

Entwurf und Auslegung mikromechanischer Strukturen

Invited contribution at the 1st Industry-University-Workshop on   Numerical Modelling and Simulation of Sensors   Workshop-Programm Kapazitive Sensoren, Dipl.-Ing. J.G. Korvink Thermoelektrische Effekte in Halbleiter-Devices, Dipl.-Ing. K. Kells Magnetischer Flusskonzentrator für Hall Sensoren, Dipl.-Ing. H. Lechner Vertical Hall Sensoren, Dr. M. Roos Simulation von Magnetfeld-Sensoren, Dr. J.F. Buergler Teilnehmerthema: Hahn-Schickard-Institut, VS-Villingen, Deutschland: Entwurf und Auslegung…

Simulation mikromechanischer Membranen

Simulation des dynamischen Verhaltens mikromechanischer Membranen Th. Fabula, A. Schroth   Institut für Mikro- und Informationstechnik der Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e. V. Wilhelm-Schickard-Straße 10, Villingen-Schwenningen   Zusammenfassung Mit Hilfe des Finite-Elemente-Programms ANSYS wird eine analytische Beziehung für die Eigenfrequenzänderung quadratischer Siliziummembranen in Abhängigkeit vom beaufschlagten Druck abgeleitet. Dazu werden die Einzelzusammenhänge Membranmitten-Auslenkung – Druck und…

Prozeß- und Bauteilsimulation in der Mikrotechnik

Prozeß- und Bauteilsimulation in der Mikrotechnik Dipl.-Phys. Thomas Fabula   Fortbildungsseminar “Technologien zur Herstellung mikromechanischer Bauelemente”   Hahn-Schickard-Institut für Mikro- und Informationstechnik     Villingen-Schwenningen 17.-18. November 1991 Abstract Das Seminar gibt einen detaillierten Überblick über die Technologien, die bei der Herstellung mikromechanischer Bauelemente Verwendung finden und zeigt darüber hinaus einige exemplarische Anwendungsmöglichkeiten im Hinblick…

Pressure transducers with metal strain gauge foils

FEM-Berechnungen zur Auslegung von Druck­wandlern mit Metall-DMS-Folien   Entwurfsvorgaben Analytische, nicht-lineare Auslegung der Druckwandler Modellierung und FEM-Berechnung der verschiedenen Druckwandler Variation von Geometrieparametern und Optimierung des FE-Modells Simulation und Optimierung von Druckwandlern für verschiedene Nenndruckbereiche Berücksichtigung des DMS-Layouts: Berechnung der zu erwartenden Widerstandsänderung ΔR/R   Randbedingungen bei der Auslegung der Druckwandler Eine maximale Empfindlichkeit ε…

FE-Berechnungen an Quarz-Strukturen

Einsatz der Mikromechanik zur Herstellung frequenzanaloger Sensoren   BIZERBA-Werke Wilhelm-Kraut GmbH & Co. KG, Balingen 4. Juli 1990   Dynamische FEM-Rechnungen Modalanalyse Kraft-Frequenz-Kennlinie resonante Anregung   Untersuchungen an Doppelstimmgabeln Strukturoptimierung (statisch, dynamisch) parametrisierte DETF (Double-Ended Tuning-Fork) Antwortspektrum infolge harmonischer Anregung   Alternative Sensorstrukturen ‘Single-Beam’ Strukturen ‘Multistring’-Anordnungen   Resonante Sensoren Ein resonanter Sensor wird charakterisiert durch:…

Berechnung von Quarz-Kraftsensoren

Dynamische FEM-Rechnungen resonanter Quarz-Kraftsensoren BMFT-Projekt Statusbesprechung   Robert Bosch GmbH Gerlingen-Schillerhöhe Zentrale Forschung ZWD 17. Januar 1990   Frequenz-analoge Quarz-Sensoren Piezoelektrischer Quarz-Kristall als resonanter Sensor für mechanische Größen mit frequenz-analogem Ausgangssignal: das ausgegebene Frequenzsignal ist direkt proportional zur einwirkenden Messgröße (z.B. Kraft, Druck, Beschleunigung) und reduziert damit den Aufwand für die Elektronik-Schaltung erheblich. Quarz-Kristall  …