Microsystems modeling

Published in “Mikroelektronik Band 6 – Fachbeilage Mikroperipherik”. Main topic: “Modeling of components of microsystem technology” Issue: January / February 1992, Issue 1, p. II Author: Dipl.-Phys. Thomas Fabula (complete article version)   Finite Element Modeling in Micromechanics   Preamble In the scope of the modeling of micromechanical components, the finite element method plays an…

Modellierung Mikrosysteme

Erschienen in “Mikroelektronik Band 6 – Fachbeilage Mikroperipherik” Schwerpunktthema: “Modellierung von Komponenten der Mikrosystem­technik” Ausgabe: Januar / Februar 1992, Heft 1, S. II Autor: Dipl.-Phys. Thomas Fabula (vollständige Artikelfassung)   “Finite-Elemente Modellierung in der Mikromechanik”   Präambel Im Rahmen der Modellierung von mikromechanischen Komponenten nimmt die Methode der Finiten Elemente eine wichtige Rolle bei der…

Atomphysikalisches Kolloquium

Einsatz der Finite-Elemente Methode zur Simulation mikromechanischer Komponenten   Dipl.-Phys. Thomas Fabula   Atomphysikalisches Kolloquium Institut für Angewandte Physik Universität Bonn   7. Januar 1992   Mikromechanik “… befaßt sich mit Entwurf, Herstellung und Anwendung dreidimensionaler mechanischer Stru­k­turen und Systeme, deren Abmessungen in min­destens einer Dimen­sion so klein sind, daß feinmechanische Formgebungsverfahren nicht mehr sinnvoll…

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…

Mikrosystemtechnik

Fachausschuß Mikrosystemtechnik in der VDE/VDI-Gesellschaft Mikroelektronik und Hahn-Schickard-Gesellschaft e.V.:   Vortragsveranstaltung Mikrosystem­technik 16. Januar 1991 Max-Planck-Institut für Festkörperforschung Stuttgart-Büsnau     “Modellierung mikromechanischer Sensoren mit der Methode der Finiten Elemente” Th. Fabula, B. Schmidt   Hahn-Schickard-Institut für Mikro- und Informationstechnik Villingen-Schwenningen Abstract Im Hahn-Schickard-Institut wird das kommerzielle FEM-Programmsystem ANSYS für den Entwurf und die Auslegung von mikromechanischen Sensoren…

Methode der Finiten Elemente

Finite-Elemente-Methode   Die Finite-Elemente-Methode (FEM) hat sich in den Ingenieurswissenschaften wegen ihrer universellen Anwendbarkeit auf beliebig geformte Strukturen insbesondere auf dem Gebiet der Elastomechanik gegenüber anderen numerischen Berechnungsverfahren, z.B. der Finite-Differenzen-Methode (FDM) durchgesetzt. Aufgrund der allgemeinen mathematischen Formulierung der FE-Methode auf der Grundlage von Variationsprinzipien lässt sie sich auch zur Lösung von verschiedenen physikalischen Feldproblemen…

FEM-Simulationsrechnungen an Mikrostrukturen

FEM-Simulationsrechnungen an Mikrostrukturen   Posterdarstellung Micro System Technologies 90 1st International Conference on Micro Electro, Opto, Mechanic Systems and Components ICC Berlin 10.-13. September 1990   Abstract “On September 10-13, 1990, the first international meeting on Microsystem Technologies takes place at the Berlin International Congress Center. Most of the traditional congresses deal with themes that…

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  …