Temperatur- und Feuchtesensor basierend auf planarisierten LTCC-Oberflächen

Abstract:
In diesem Beitrag wird eine Technologie zur Planarisierung von LTCC-Oberflächen vorgestellt, welche ohne zusätzliche Schleif- oder Polierprozesse auskommt. Zur Planarisierung wird eine Glaspaste auf das LTCC-Substrat gedruckt und danach in einem co-fire Prozess gesintert. Die einebnende Wirkung der Glaspaste ermöglicht es, Dünnschichten abzuscheiden und zu strukturieren, welche niedrige spezifische elektrische Widerstände (ρ ˜ 4,1·10-7 Omegam) und feine Strukturauflösungen (bis 5 µm) besitzen. Die Leistungsfähigkeit und die Vorteile des planarisierten LTCC-Substrats werden anhand eines neuartigen Temperatur- und Feuchtesensors dargelegt. Dieser basiert auf sechs Widerständen aus Gold, Chrom und Polyvinylalkohol, die eine Brückenschaltung bilden. Abhängig von der äußeren Temperatur und der relativen Luftfeuchte gibt der Sensor eine Ausgangsspannung mit bestimmter Amplitude und Offset aus.