Langzeituntersuchungen zur Eignung von SU-8 als Konstruktionswerkstoff

Abstract:
Der Photolack SU-8 wird bereits in vielen Anwendungsfeldern als Konstruktionswerkstoff für Mikrostrukturen verwendet. In dieser Arbeit wird er bezüglich seines Alterungsverhaltens untersucht, was eine Aussage über die Tauglichkeit für Langzeitanwendungen ermöglicht. Als Versuchsobjekte dienen freitragende SU-8-Strukturen, hergestellt über ein galvanisches Opferschichtverfahren. Das Leiterplattenmaterial FR4 wird als Substratmaterial vorgestellt und seine Vorteile im Vergleich zum gebräuchlich verwendeten Silizium näher beschrieben. Die definierte Probenalterung erfolgt in einer Umweltsimulation nach industriellem Standard. Die messtechnische Charakterisierung wird anhand der Bauteilgeometrie und der Messung der Kraft-Weg-Kennlinie mit einem am Institut für Elektromechanische Konstruktionen entwickelten Versuchsaufbau vorgenommen. Die Ergebnisse der Messungen vor und nach unterschiedlichen Klimabelastungen zeigen einen geringen Einfluss auf die Teststrukturen. Dies beweist das hohe Potential von SU-8 als Konstruktionswerkstoff für MEMS-Strukturen.