Methode für den Vorhalt von inhomogenen Schwindungen im Entwurfsprozess von LTCC-Mikrosystemen

Abstract:
Die Fertigung von LTCC-Mikrosystemen erfolgt typischerweise im Mehrfachnutzen, wodurch eine hohe Anzahl gleichartiger Komponenten effizient hergestellt werden kann. Vorangegangene Arbeiten zeigen, dass die einzelnen Komponenten im Mehrfachnutzen während des Einbrandes des keramischen Materials nicht homogen schwinden. Als Folge müssen dadurch Maßabweichungen zwischen den einzelnen Komponenten toleriert werden, welche für eine Mikrotechnologie nicht gerechtfertigt sind. Der Beitrag führt eine Methode ein, die inhomogene Schwindung im Entwurf der LTCC-Mikrosysteme vorzuhalten, um die Maßabweichung zu reduzieren. Dazu wird die Schwindung ortsabhängig über dem Mehrfachnutzen erfasst, ausgewertet und während des Entwurfs ortsabhängig berücksichtigt. Die Auswirkung des ortsabhängigen Schwindungsvorhaltes auf die Funktionenhomogenität von LTCC-Mikrosystemen eines Mehrfachnutzens wird am Beispiel eines miniaturisierten Kraftsensors evaluiert. Es wird gezeigt, dass die eingeführte Methode messbar homogenere Funktionseigenschaften der Sensoren eines Mehrfachnutzens gewährleistet.