Hochempfindliche nanoNi@C-Dünnschicht-Folien-Dehnungsmessstreifen

Konferenz: Sensoren und Messsysteme 2014 - Beiträge der 17. ITG/GMA-Fachtagung
03.06.2014 - 04.06.2014 in Nürnberg, Deutschland

Tagungsband: ITG-Fb. 250: Sensoren und Messsysteme 2014

Seiten: 5Sprache: DeutschTyp: PDF

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Autoren:
Pelt, Thomas (IEE S.A., L-5326 Contern, Luxembourg)
Probst, Anne-Catherine; Landes, Alexander; Vollberg, Dennis; Lellig, Angela; Göttel, Dirk; Schultes, Günter (Hochschule für Technik und Wirtschaft des Saarlandes, 66117 Saarbrücken, Deutschland)

Inhalt:
Hoch dehnungsempfindliche Dünnschichtstrukturen auf Basis nickelhaltiger Kohlenwasserstoffverbindungen (Ni:a-C:H, Markenname: nanoNi@C) werden mittels eines reaktiven Sputterprozesses auf Polyimidfolien (PI-Folien) abgeschieden. Ihre piezoresistiven und physikalischen Eigenschaften werden in einem Temperaturbereich von -40 °C bis +85 °C untersucht. Bei Dehnung der Proben bis 0,55 % und anschließender Entlastung zeigt sich eine hohe und konstante Dehnungsempfindlichkeit (k-Faktor) der Proben von k > 20, bei gleichzeitig gering ausgeprägtem Hystereseverhalten. Bei Zugversuchen kann gezeigt werden, dass Dehnungen bis 4 % zu keiner Veränderung des k-Faktors führen. Eine schwellende Belastung mit bis zu 700 Lastwechseln und Dehnungen bis 0,6 % auf die eingespannten Proben zeigt ebenfalls keinen signifikanten Einfluss auf die Eigenschaften der Ni:a-C:H-Schicht. Als Beispiel zur Anwendbarkeit solcher hoch dehnungsempfindlichen Widerstandsschichten wird die Applikation auf einem Kraftaufnehmer aufgezeigt.