Mer pålitelige trykksensorer

MEMS-produkter finnes i nesten alle nye kjøretøyer i dag, i form av dekktrykk- og airbagsensorer.

MEMS står for mikro elektro mekaniske systemer. Fagområdet kan nytte metodene som er utviklet til å kutte ledetid på utviklingen av nye produkter.

Arbeidet har tatt sikte på å finne numeriske metoder for å simulere pakkespenninger som oppstår når en familie piezo-resistive MEMS trykksensorer blir innkapslet med herdeplast. Krondorfer har utviklet en innovativ metode for å korrelere mekaniske spenninger til elektriske signaler i trykksensoren.

På denne måten kan pakkespenninger knyttes direkte til sensorens elektriske karakteristikk. De numeriske modellene ble brukt til å forstå interaksjonen mellom herdeplasten (som brukes under innkapslingen) og sensoren. Denne interaksjonen ble kvantifisert, og resultatene fra simuleringene ble sammenliknet med en mengde eksperimentelt arbeid, og godt samsvar ble påvist.

Avhandlingen har tittelen «On Packaging of MEMS - Simulation of transfer moulding and packaging stress and their effect on a family of piezo-resistive pressure sensors / Pakking av MEMS - Simulering av transfer støping og pakkespenninger og deres innvirkning på en familie av piezo-resistive trykksensorer».

Arbeidet er utført ved Institutt for produktutvikling og materialer, NTNU, med professor Claes-Göran Gustafson som hovedveileder og dr.ing. Jon Herman Ulvensøen, Photonyx, som medveileder. Arbeidet er finansiert av Norges forskningsråd, EU-kommisjonens 5. rammeprogram og SensoNor asa.

Rudolf Helge Krondorfer er M.Phys. (1999) fra Heriot-Watt University i Skottland og disputerte for graden dr.ing. 30. januar. Han er ansatt som utviklingsingeniør ved SensoNor asa.