Jahr Name
2021

Joystick mit mehrachsigem Miniaturkraftsensor

T. Hehn

Innovationstag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi), 17.06.2021, Online

2021

Aufbau und Charakterisierung eines CMOS-integrierten Sensorsystems zur Messung von Verformungen

A. Schumacher, V. Shah, S. Knappmann, T. Hehn, A. Dehé

Mikrosystemtechnik-Kongress 2021, 9. - 10. November 2021, Ludwigsburg

2021

Multi-Axis Micro Force Sensor Based on a CMOS Integrated Chip

B. Folkmer, T. Hehn, M. Köhler, A. Willmann, D. Landler-Gärtner, A. Dehé

Mikrosystemtechnik-Kongress 2021, 9. - 10. November 2021, Ludwigsburg

2021

Das Online –Tool „Finde Dein Smart Home“ als Beratungshilfe

B. Inthasane

Fachtagung  - 3. Smart Day, 10.11.2021, Haigerloch

2021

Innovations- und Transferplattform SmaC

B. Inthasane

12. InnovationForum Smarte Technologien & Systeme, 11.03.2021, Villingen-Schwenningen

2022

Hybrid integration of a shape memory alloy actuator for micro thermal mechanical systems

D. Hoffmann, K. Pagel, S. Spieth, S. Herrlich, A. Dehé

IEEE MEMS 2022 – The 35th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems, 9. – 13. Januar 2022, Tokyo, Japan

2021

AuSter – Autonomer mikroelektromechanischer Sterilisationszyklenzähler

D. Hoffmann, S. Spieth, K. Pagel

Clusterkonferenz 2021, 18. März 2021, Online

2021

Aufbau und Charakterisierung eines CMOS-integrierten Sensorsystems zur Messung von Verformungen

A. Schumacher, V. Shah, S. Knappmann, T. Hehn, A. Dehé

Mikrosystemtechnik Kongress 2021, Ludwigsburg, Deutschland
VDE Verlag GmbH Berlin Offenbach, 672-675, ISBN 978-3-8007-5656-8

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Im Rahmen dieser Arbeit wurde der Einfluss der Montage eines CMOS-integrierten Sensorsystems auf das Sensorverhalten untersucht. Hierzu wurden Sensorchips einerseits mittels eines epoxidbasierten Klebstoffs und andererseits durch reaktives Fügen auf Zugproben aus Edelstahl befestigt, und es wurde der Einfluss des Fügeprozesses auf die Spannungsverteilung im Sensorchip untersucht. An einer Zugprüfeinrichtung wurden für beide Fügevarianten die Sensorkennlinien aufgenommen. Beide Varianten zeigen ein lineares Sensorverhalten, wobei der reaktiv gefügte Sensorchip eine ca. 2,5- fach höhere Empfindlichkeit aufweist. Zur Ermittlung der Dehnungs-Kopplung wurde für beide Fügevarianten die tatsächliche Chipdehnung mithilfe von Dehnmessstreifen ermittelt und in Relation zur Dehnung der Zugprobe gebracht. Der auf diese Weise ermittelte Kopplungsfaktor beträgt beim geklebten Chip etwa 0,18, beim reaktiv gebondeten Chip liegt er mit 0,43 deutlich darüber.

2021

Aufbau und Charakterisierung eines CMOS-integrierten Sensorsystems zur Messung von Verformungen

A. Schumacher

InnovationForum Smarte Technologien & Systeme

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2021

Improved Mounting of Strain Sensors by Reactive Bonding

A. Schumacher, V. Shah, S. Steckemetz, G. Dietrich, E. Pflug, T. Hehn, S. Knappmann, A. Dehé, A. Leson

Journal of Materials Engineering and Performance 30, 7796 - 7804 (2021)

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Aim of this work is to improve the bond between a strain sensor and a device on which the strain shall be determined. As strain sensor, a CMOS-integrated chip featuring piezoresistive sensor elements was used which is capable of wireless energy and data transmission. The sensor chip was mounted on a standardized tensile test specimen of stainless steel by a bonding process using reactive multilayer systems (RMS). RMS provide a well-defined amount of heat within a very short reaction time of a few milliseconds and are placed in-between two bonding partners. RMS were combined with layers of solder which melt during the bonding process. Epoxy adhesive films were used as a reference bonding process. Under mechanical tensile loading, the sensor bonded with RMS shows a linear strain sensitivity in the whole range of tested forces whereas the adhesive-bonded sensor has slightly nonlinear behavior for low forces. Compared to the adhesive-bonded chips, the sensitivity of the reactively bonded chips is increased by a factor of about 2.5. This indicates a stronger mechanical coupling by reactive bonding as compared to adhesive bonding.
 

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2021

Characterization and Benchmark of a Novel Capacitive and Fluidic Inclination Sensor

Adrian Schwenck, Thomas Guenther, André Zimmermann

Journal MDPI Sensors

2021

Towards a Tailored Engineering Design Process for Individualized Micro-Mechatronic-Systems with a Novel Case-Based Methodology

Faruk Civelek, Karl-Peter Fritz und André Zimmermann

Applied Science, MPDI 

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The development and manufacturing of high-precision micro-mechatronic systems 11 (MMS) is a challenging task due to the complexity and diversity of their manufacturing technologies 12 and their high quality requirements. The high demand for individualized products further compli- 13 cates especially the engineering design process (EDP) and manufacturing for such complex prod- 14 ucts. Digital manufacturing technologies (DMT) and molded interconnect devices (MID) are recom- 15 mended as a possible solution for the production of individualized MMS (iMMS), but they must be 16 considered in an EDP. The established EDP for MMS are not designed with the context of individ- 17 ualization and not based on possible use cases for individualized products. This article gives an 18 overview of the challenges (critical factors) in product development and manufacturing of iMMS, a 19 novel definition of iMMS and describes a new qualitative methodology in order to tailor EDP based 20 on use cases. This methodology can also be used as a framework to tailor their EDP with different 21 use cases and contexts. Furthermore, with the development and manufacturing of an iMMS, the 22 method is critically examined. Findings of this paper show fields of action for innovative tools to 23 support the development process of iMMS. Thus, this article has both theoretical and practical im- 24 plications.

2021

Breitbandiger, adaptierbarer MEMS-Beschleunigungssensor für Industrie 4.0- Anwendungen (BABSI4.0)

M. Dienger, C. Grandauer

Schlussbericht zu IGF-Vorhaben Nr. 19896 N

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Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens soll ein in Mikrotechnologie hergestellter multiaxialer,
hoch miniaturisierter Beschleunigungssensor mit integrierter Ausleseelektronik zur breitbandigen
und hochauflösenden Vibrationsmessung (u.a. für Zustandsüberwachung) entlang aller drei
Raumrichtungen realisiert werden.

Link zum Schlussbericht

2021

Simulation-Based Resilience Quantification of an Indoor Ultrasound Localization System in the Presence of Disruptions

A. K. Jain, D. J. Schott, H. Scheithauer, I. Häring, F. Höflinger, G. Fischer, E. A. P. Habets, P. Gelhausen, C. Schindelhauer, S. J. Rupitsch

Sensors 2021, 21(19), 6332

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2021

Bereitstellung von Produktdienstleistungen (InsightProducts)

J. Dehnert, S. Reiter

CORNET Gesamtschlussbericht und IGF-Schlussbericht Nr. 228 EN

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InsightProducts zielt auf die Verbesserung digitaler Produkte und konzentriert sich auf die eingehende Analyse von Lösungen zur industriellen Zustandsüberwachung, wobei insbesondere die Aspekte Architektur und Sensorik, produktinterne Intelligenz, Kommunikation und Datenerfassung berücksichtigt werden.

Link zum Bericht

2021

CMOS-integrierter Chip zur telemetrischen Erfassung von Materialverformungen (StrainSens)

T. Hehn

Abschlussbericht IGF-Vorhaben Nr. 19897 N

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Angestrebte Ziele:

  • Charakterisierung und Analyse des Silizium-Elements ohne Einfluss der AVT
  • Mechanische Ankopplung der Sensorchips an Werkstücke und Ermittlung der
  • Sensorwerte bei unterschiedlicher Last und unter variablen Umgebungsbedingungen
  • Modellierung und Simulation der an die Werkstücke gekoppelten Sensorchips und
  • Verifizierung der Modelle durch Vergleich mit den Messdaten

Link zum Bericht

2020

Energy-Harvesting Applications and Efficient Power Processing

T. Hehn, A. Bleitner, J. Goeppert, D. Hoffmann, D. Schillinger, D. Sanchez, Y. Manoli

in NANO-CHIPS 2030 - On-Chip AI for an Efficient Data-Driven World, ISBN: 978-3-030-18338-7, DOI: 10.1007/978-3-030-18338-7_23,
pp. 405 – 442

2020

Analog-to-Information Conversion

B. Murmann, M. Verhelst, Y. Manoli

in NANO-CHIPS 2030 - On-Chip AI for an Efficient Data-Driven World, ISBN: 978-3-030-18338-7, DOI: 10.1007/978-3-030-18338-7_17,
pp. 275 – 292

2020

Low-Power Organic Light Sensor Array Based on Active-Matrix Common-Gate Transimpedance Amplifier on Foil for Imaging Applications

S. Elsaegh, C. Veit, U. Zschieschang, M. Amayreh, F. Letzkus, H. Sailer, M. Jurisch, J. Burghartz, U. Wuerfel, H. Klauk, H. Zappe, Y. Manoli

IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. 55, no. 9, Print ISSN: 0018-9200, Electronic ISSN: 1558-173X, DOI: 10.1109/JSSC.2020.2993732,
pp. 2553 – 2566

2020

Integrated Thermoelectric Sensors Based on Quantum Dot Superlattice for Thermal Management Applications

G. Savelli, J.-P. Colonna, M. Keller, P. Coudrain, D. Wendler, J. Goeppert, Y. Manoli, P. Faucherand, A. Royer

Journal of Physics D: Applied Physics, vol. 53, no. 44, DOI: 10.1088/1361-6463/aba310