Höhere Langzeitstabilität und Feuchtebeständigkeit bei piezoresistiven keramischen Drucksensoren

Es ist gelungen die Langzeitstabilität und Feuchtebeständigkeit der Drucksensoren durch innovative Maßnahmen deutlich zu verbessern. Die neue Drucksensorgeneration profitiert zum einen von den Ergebnissen moderner Messmittel und Berechnungstools zum anderen aber auch von deutlichen Fortschritten in der Siebdrucktechnologie und verbesserten Algorithmen beim Lasertrimmen. Auf diese Weise wurde die Qualität der Drucksensoren deutlich gesteigert.

(industrietreff) - Bei dem überarbeiteten Layout werden die Widerstände des Abgleichnetzwerkes für den Offset- und TK-Abgleich nicht – wie bisher allgemein üblich – durch mehr oder weniger lange analoge Schnitte getrimmt. Stattdessen besteht das Netzwerk aus einem digitalen Teil bei dem durch Trennen von Leiterbahnen Festwiderstände der Brücke zugeschaltet werden. Lediglich ein kleiner Restanteil der Brücke wird durch einen kurzen analogen Trimmschnitt kompensiert. Das hat zur Folge, dass das Netzwerk nach dem Laserabgleich aus ungetrimmten - also sehr stabilen -Widerständen und nur zu einem sehr kleinen Anteil aus einem geschnittenen Widerstand besteht. Auf diese Weise wird die Anzahl von Mikrorissen, die sich im Laufe der Zeit ausbreiten und damit zu Instabilitäten führen können, deutlich reduziert. Mögliche Änderungen der Widerstände wirken sich somit deutlich schwächer auf die Sensorstabilität aus.
Im Allgemeinen müssen Dickschicht-Strukturen gegen Feuchtigkeit geschützt werden. Die in der Siebdrucktechnik verwendeten Materialien (Ag, AgPd, Au) neigen bei vorhandenem Wasserfilm und Spannungspotential teilweise zur Migration. Wenn also Wasser auf die Strukturen gelangt (z.B. bei Kondensation), so können hochohmige Nebenschlüsse zwischen den Leiterbahnen entstehen. Da solche Kurzschlüsse die Messbrücke meistens massiv verstimmen, sind Nullpunktverschiebungen die unausweichliche Folge. Um den Feuchteschutz der Sensoren markant zu verbessern, wird eine doppellagige Schutzschicht aufgetragen. Diese besteht aus einem weitgehend dichten Glas und einer zusätzlichen Polymerschicht. Durch eine Behandlung der Glasschicht vor dem Auftragen der Polymerschicht kann eine Art Versiegelung der Glasschicht erreicht werden. Die damit erreichte Diffusionsbarriere gegen Feuchtigkeit ist daher wesentlich höher als die Summe der Sperrwirkungen der beiden Einzelschichten. In Kombination mit einem bleifreien No-Clean Lotes sind nach einer Feuchte-Wärmeprüfung nach DIN EN 60068-2-30 nur vernachlässigbare Änderungen zu beobachten.Umfangreiche Untersuchungen und Messreihen waren erforderlich um ein geeignetes Glaslot und die zugehörigen optimalen Fügeparameter zu ermitteln. Neben der Auswahl des richtigen Glaslotes und einem optimierten Temperaturprofils während des Fügeprozesses ist auch die Spannungsverteilung an der Fügefläche für die Kennlinienmerkmale Linearität und Hysterese verantwortlich. Finite Element Rechungen ermöglichten es, die Geometrie des Grundkörpers gerade in diesem Bereich zu optimieren.Der Summe aller beschriebenen Massnahmen sowie der umfangreichen Siebdruckerfahrungen der Metallux-Mitarbeiter ist es zu verdanken, dass die Qualität der neuen Drucksensorgeneration deutlich verbessert werden konnte. Die geringen Nullsignalveränderungen während des1000 Stunden Tests bei 125°C unterstreichen dies eindrucksvoll. Die Druckgeneration der keramischen Drucksensoren mit frontbündiger Membran eignet sich vor allem für den Einsatz in Bremssystemen, Druckmaschinen, Gabelstaplern. In der Pneumatik und Hydraulik. Für elektronische Druckschalter und Drucktransmitter, sowie auch in der Lebensmittelindustrie und im Pharmabereich. Denn eine hohe Langzeitstabilität und Feuchtebeständigkeit wird in diesen Bereich besonders gewünscht und erwartet.

Themen in dieser Meldung:


Unternehmensinformation / Kurzprofil:
Leseranfragen:
Kontakt / Agentur:
Bereitgestellt von Benutzer: Puttkammer
Datum: 13.01.2010 - 14:22 Uhr
Sprache: Deutsch
News-ID 151720
Anzahl Zeichen: 0

Kontakt-Informationen:
Ansprechpartner: Anja Puttkammer
Stadt:

Daimlerstraße 18, 71404 Korb

Telefon: 07151/93935-14

Kategorie:

Sensorik

Anmerkungen:
Belegexemplar erwünscht

Diese HerstellerNews wurde bisher 822 mal aufgerufen.


Die Meldung mit dem Titel:
"Höhere Langzeitstabilität und Feuchtebeständigkeit bei piezoresistiven keramischen Drucksensoren
"
steht unter der journalistisch-redaktionellen Verantwortung von

Metallux AG (Nachricht senden)

Beachten Sie bitte die weiteren Informationen zum Haftungsauschluß (gemäß TMG - TeleMedianGesetz) und dem Datenschutz (gemäß der DSGVO).

Hall-Sensoren - die dritte Sensortechnologie im Joystick-Einsatz ...

Eine hohe Robustheit bei Vibrationen und ein geringer Einbauraum, es gibt viele Gründe warum die Metallux AG die berührungslose Hall Technologie zusätzlich zu den bewährten Technologien Leitplastik und MetaPot in Joysticks zum Einsatz bringt. ...

Edelstahl-Drucksensoren in Dickschichttechnologie – jetzt auch mit integrierte ...

In verschiedenen Anwendungsbereichen bietet es sich an, herkömmliche keramische Drucksensoren durch Drucksensoren aus Edelstahl zu ersetzen. Die piezoresistiven Drucksensoren aus Edelstahl in monolithischer Ausführung zeichnen sich durch einen hohe ...

Know-how für die Elektromobilität ...

Die Fähigkeit, mit der Basistechnologie Bauelemente herstellen zu können, die den hohen Anforderungen der Fahrzeugtechnik gerecht werden ist hierbei besonders wichtig, da Dickschichtwiderstände, speziell die Leistungsversion auf Stahlsubstrat, in ...

Alle Meldungen von Metallux AG

• Neue Generation Time-of-Flight Sensoren mit wintec – jetzt neu mit Display

• wenglor präsentiert Neuheiten im Bereich Sensorik und industrieller Bildverarbeitung auf der SPS in Nürnberg

• wenglor wird Finalist beim „Großen Preis des Mittelstandes“

• Gittersicherung: Ein Spezialfall in der Sicherheitstechnik

• Leistungs-Upgrade für optoelektronische Sensoren in R-Bauform – Neue Maßstäbe zur sicheren Objekterkennung