Low-cost Strömungssensoren mit Chip-integrierter Fluidführung für Anwendungen in der Medizintechnik
Konferenz: MikroSystemTechnik - KONGRESS 2007
15.10.2007 - 17.10.2007 in Dresden
Tagungsband: MikroSystemTechnik
Seiten: 4Sprache: DeutschTyp: PDF
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Autoren:
Billat, Sophie; Kliche, Kurt; Gronmaier, Roland; Nommensen, Peter; Auber, Johannes; Hedrich, Frank; Ashauer, Matthias; Zengerle, Roland (Institut für Mikro- und Informationstechnik der Hahn-Schickard-Gesellschaft (HSG-IMIT), Wilhelm-Schickard-Strasse 10, 78052 Villingen-Schwenningen)
Inhalt:
Wir berichten über die mikrotechnische Integration kleiner fluidischer Kanäle direkt in und auf die Chips thermischer Strömungssensoren. Es wurden zwei unterschiedliche Technologien evaluiert und verifiziert: Zum einen wird der Fluid-Kanal mit einer doppelten KOH-Ätzung (DKOH) rückseitig in die Siliziumchips der Standard- Strömungssensoren des HSG-IMIT strukturiert. Im Gegensatz dazu wird mit der zweiten Technologie der fluidische Kanal additiv über einen Bondprozess zwischen Strömungssensor und einem Polydimethylsiloxane (PDMS) Streifen aufgebaut, welcher die Fluid-Führung beinhaltet. Beide Sensor-Arten können für das Ermitteln von Strömungsgeschwindigkeiten im Bereich 0,1..5,0 myl/min im Wasser und/oder die Detektion von Differenzdrücken von 10..600 Pa benutzt werden. Gegenüber unserem vorhergehenden Sensor-Design, führt das neue Konzept zu verringerten Packaging-Größen und Kosten, erhöhter Reproduzierbarkeit (besser als 1 %) und insbesondere zu einer höheren Empfindlichkeit im Bereich niedriger Strömungsgeschwindigkeiten. Schließlich wird das Konzept eines kleberfreien Sensorgehäuses dargestellt.