Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZMMST SmartSense
Das Projekt MST-SmartSense zielt auf die Entwicklung neuer Aufbau- und Verbindungstechniken (AVT), die sowohl die engen Randbedingungen auf der Kostenseite als auch die Anforderungen an die Baugröße erfüllen. Modulare Integrationsansätze sollen zu einem deutlichen Fortschritt gegenüber Lösungen auf der Basis von Einzelkomponenten führen. Ziel ist die Bereitstellung einer tragfähigen und kostengünstigen Technologieplattform für die Integration verschiedener Messgrößen auf kleinstem Raum.
Die technologischen Lösungen sollen in der Lage sein, unterschiedlichste Applikationen im Consumer- und Industriebereich zu adressieren. In der Consumer-Elektronik werden sich Mikrosysteme neben Anwendungen in Displays und Speichermedien nachhaltig und in großem Umfang in Mobilgeräten etablieren. Der Trend zu einer stetigen Erhöhung der Funktionalität wird dazu führen, dass eine Vielzahl von MEMS-Komponenten wie Drehraten-Sensoren, Micro-Displays, Drucksensoren, Magnetsensoren sowie optische Sensoren in sehr klein gebaute mobile Endgeräte integriert werden. Vor diesem Hintergrund bieten intelligente Sensor-Module die Möglichkeit, eine Vielzahl unterschiedlichster Funktionen nicht nur zu kombinieren, sondern auf der Basis hoch entwickelter Auswertealgorithmen im Sinne einer „Smart System Integration“ zu integrieren. Komplexität, Funktionalität und Kosten hängen wesentlich von der Partitionierung des Gesamtsystems ab, die schließlich das Design des Moduls bestimmt.
Die AVT für das Modul bildet den technologischen Schwerpunkt des Projektes und auch der Arbeiten am Fraunhofer IZM. Die Entwicklungsaktivitäten umfassen die technologischen Schlüsselprozesse für das Gesamtmodul, die Integration der Komponenten in das Modul sowie die Anbindung des Moduls an das übergeordnete Gesamtsystem. Ziel ist der Erarbeitung einer tragfähigen Technologieplattform. Die Integration der Sensor-Komponenten erfordert eine kleine Bauhöhe, Stressunempfindlichkeit, Formbarkeit, einen geringen Leistungsbedarf und die Vorbereitung der Bauelemente für die Montage und elektrische Kontaktierung auf dem Modulträger. Im Rahmen des Projektes werden verfügbare Sensoren mit dem Ziel einer Integration in das Modul ausgewählt und modifiziert bzw. weiterentwickelt. Die technologische Machbarkeit und die Funktionalität des Ansatzes werden vom Fraunhofer IZM gemeinsam mit den Projektpartnern anhand eines Demonstrators, eines 3D-Bewegungs- und Positionsmoduls, nachgewiesen.