Aspekte des Entwicklungsprozesses mikromechanischer Drehratensensoren für Massen- und Nischenmärkte

Inhalt:
Mikromechanische Inertialsensoren, insbesondere Drehratensensoren, zeigen ein hohes Marktpotential für vielfältige Anwendungsbereiche. Daher müssen mit anwendungsspezifischen Entwickungen die unterschiedlichen Spezifikationsanforderungen berücksichtigt werden. Zwei Umsetzungsvarianten zur Erfassung von Drehgeschwindigkeiten basierend auf dem Coriolis-Effekt werden hierzu näher betrachtet. Zum einen ist dies eine integrierte Zwei-Chip-Lösung, welche vornehmlich für den Massenmarkt bzw. für Anwendung mit sehr hohen Stückzahlen entwickelt wurde. Um den Zielsetzungen gerecht zu werden, welche sich dabei auf Anwendungen des Automobil- und Konsumerbereichs fokussieren, ist daher ein kleines, leichtes und vor allem kostengünstiges Sensorelement notwendig. Zum anderen wird eine Sensorentwicklung betrachtet, welche vornehmlich auf diskreten Bauelementen und einem Digitalen Signalprozessor basiert und ein Höchstmass an Anpassungsfähigkeit aufweist, um die spezifischen Anforderungen, vornehmlich denen der Nischenmärkte, erfüllen zu können. Die wesentlichen vier Entwicklungsaspekte einer Drehratensensorentwicklung stellen die Siliziumtechnologie, das Design der mikromechanischen Struktur, die Signalverarbeitung und die Gehäusung dar. Diese Aspekte werden bezüglich der beiden Umsetzungsvarianten im Vergleich dargestellt und diskutiert.