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Entwicklung eines Handlingsystems zur automatischen elektrolytischen Beschichtung von Drucksensorgrundkörpern mit Nickelmembranen

Geist, Cornelius :
Entwicklung eines Handlingsystems zur automatischen elektrolytischen Beschichtung von Drucksensorgrundkörpern mit Nickelmembranen.
Technische Universität Darmstadt
[Diplom- oder Magisterarbeit], (2001)

Kurzbeschreibung (Abstract)

Zusammenfassung:

Bei der Gehäusung von Drucksensoren werden heute gestanzte Membranen aus Edelstahl verwendet. In vorherigen Arbeiten wurde ein Alternativverfahren mittels galvanischer Abscheidung von Sensormembranen aus Nickel direkt auf dem Sensorgehäuse entwickelt. Einer der Vorteile dieses Verfahrens ist die Möglichkeit, in der Nickelmembran mehrere verschiedene Werkstoffeigenschaften zu erzeugen. Dies geschieht durch segmentweiße Abscheidung mit verschiedenen Parametern. Zu diesem Zweck war eine Anlage aufzubauen, die verschiedene Abscheidungsphasen mit verschiedenen Segmentmaskierungen automatisiert realisieren kann. Mit herkömmlichen lithographischen Verfahren sind vor der Abscheidung jedes Segmentes mehrere Schritte zur Maskierung erforderlich: Fotolack auftragen, maskieren, belichten, ätzen, spülen. Um Fertigungszeiten und -kosten der Membran zu reduzieren, wurde in dieser Diplomarbeit eine Anlage entwickelt, welche durch mechanisches Anpressen einer Maskierung die Arbeitsschritte reduziert. Da die Zeiten zum Wechseln einer mechanischen Maskierung deutlich kürzer sind, wird die Oxidschichtbildung zwischen zwei Abscheidungsphasen verringert und somit die Haftung des Niederschlags auf dem Membranträger gewährleistet. Die konstruierte Anlage erfüllt darüber hinaus folgende Anforderungen:

1. Beständigkeit gegen starke Säuren, zum Einsatz konzentrierter Elektropolierelektrolyte.

2. Zur Fertigung von Kleinserien kann die Anlage mit dem PC gesteuert werden.

3. Neben den Nickelmembranen können auch andere makrogalvanische Bauelemente in 6 Abscheidungsschritten (-geometrien) hergestellt werden.

4. Die Positioniergenauigkeit der Masken beträgt 0,04mm.

Die Abscheidung erfolgt in einem geschlossenen System zum Schutz vor Verunreinigungen und ermöglicht somit reproduzierbare Niederschläge.

Typ des Eintrags: Diplom- oder Magisterarbeit
Erschienen: 2001
Autor(en): Geist, Cornelius
Titel: Entwicklung eines Handlingsystems zur automatischen elektrolytischen Beschichtung von Drucksensorgrundkörpern mit Nickelmembranen
Sprache: Deutsch
Kurzbeschreibung (Abstract):

Zusammenfassung:

Bei der Gehäusung von Drucksensoren werden heute gestanzte Membranen aus Edelstahl verwendet. In vorherigen Arbeiten wurde ein Alternativverfahren mittels galvanischer Abscheidung von Sensormembranen aus Nickel direkt auf dem Sensorgehäuse entwickelt. Einer der Vorteile dieses Verfahrens ist die Möglichkeit, in der Nickelmembran mehrere verschiedene Werkstoffeigenschaften zu erzeugen. Dies geschieht durch segmentweiße Abscheidung mit verschiedenen Parametern. Zu diesem Zweck war eine Anlage aufzubauen, die verschiedene Abscheidungsphasen mit verschiedenen Segmentmaskierungen automatisiert realisieren kann. Mit herkömmlichen lithographischen Verfahren sind vor der Abscheidung jedes Segmentes mehrere Schritte zur Maskierung erforderlich: Fotolack auftragen, maskieren, belichten, ätzen, spülen. Um Fertigungszeiten und -kosten der Membran zu reduzieren, wurde in dieser Diplomarbeit eine Anlage entwickelt, welche durch mechanisches Anpressen einer Maskierung die Arbeitsschritte reduziert. Da die Zeiten zum Wechseln einer mechanischen Maskierung deutlich kürzer sind, wird die Oxidschichtbildung zwischen zwei Abscheidungsphasen verringert und somit die Haftung des Niederschlags auf dem Membranträger gewährleistet. Die konstruierte Anlage erfüllt darüber hinaus folgende Anforderungen:

1. Beständigkeit gegen starke Säuren, zum Einsatz konzentrierter Elektropolierelektrolyte.

2. Zur Fertigung von Kleinserien kann die Anlage mit dem PC gesteuert werden.

3. Neben den Nickelmembranen können auch andere makrogalvanische Bauelemente in 6 Abscheidungsschritten (-geometrien) hergestellt werden.

4. Die Positioniergenauigkeit der Masken beträgt 0,04mm.

Die Abscheidung erfolgt in einem geschlossenen System zum Schutz vor Verunreinigungen und ermöglicht somit reproduzierbare Niederschläge.

Freie Schlagworte: Elektromechanische Konstruktionen, Mikro- und Feinwerktechnik, Abdichten rotatorische Durchführung, Galvanikanlage Aufbau, Galvanoformen, Korrosionsbeständig, Pneumatik, Säurebeständig
Fachbereich(e)/-gebiet(e): Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik
Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Elektromechanische Konstruktionen
Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Elektromechanische Konstruktionen > Mess- und Sensortechnik
Hinterlegungsdatum: 07 Sep 2011 16:34
Zusätzliche Informationen:

EMK-spezifische Daten:

Lagerort Dokument: Archiv EMK, Kontakt über Sekretariate,

Bibliotheks-Sigel: 17/24 EMKD 1488

Art der Arbeit: Diplomarbeit

Beginn Datum: 17-04-2001

Ende Datum: 23-07-2001

Querverweis: 17/24 EMKS 1416, 17/24 EMKS 1453, 17/24 EMKD 1460

Studiengang: Elektrotechnik und Informationstechnik (ETiT)

Vertiefungsrichtung: Mikro- und Feinwerktechnik (MFT)

Abschluss: Diplom (MFT)

ID-Nummer: 17/24 EMKD 1488
Gutachter / Prüfer: Werthschützky, Prof. Dr.- Roland
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