Optimierung eines Biegeplattenwellensensors für hohe Eindringtiefe und Sensitivität

Konferenz: MikroSystemTechnik 2019 - Kongress
28.10.2019 - 30.10.2019 in Berlin, Deutschland

Tagungsband: MikroSystemTechnik Kongress 2019

Seiten: 4Sprache: DeutschTyp: PDF

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Autoren:
Thewes, Anna C.; Hoffmann, Martin (Ruhr-Universität Bochum, Lehrstuhl für Mikrosystemtechnik, Bochum, Deutschland & Technische Universität Ilmenau, Institut für Mikro- und Nanotechnologien, MacroNano®, Ilmenau, Deutschland)
Weigel, Christoph (Technische Universität Ilmenau, Institut für Mikro- und Nanotechnologien MacroNano®, Ilmenau, Deutschland)
Barowski, Jan (Ruhr-Universität Bochum, Lehrstuhl für Hochfrequenzsysteme, Bochum, Deutschland)

Inhalt:
In dieser Veröffentlichung wird die Modellierung, Dimensionierung, Fertigung und Charakterisierung eines Biegeplattenwellensensors (engl. flexural plate wave sensor, kurz FPW-Sensor) vorgestellt. Mit Hilfe eines analytischen Modells nach Wenzel und White sowie einer numerischen Simulation mit ANSYS Workbench wurde für eine 4 x 4 x 2mm3 große Zellkammer eine Eindringtiefe von 66 µm erreicht. Durch eine 3:1-Elektrodenstruktur (75 µm breite Elektroden im Abstand von 25 µm) konnte zudem die Sensitivität des Sensors optimiert werden.