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alle Bilder: Sensor Dynamics<br />
Sensoren<br />
Drehrate und Beschleunigung<br />
Auf zu neuen Märkten<br />
MEMS Drehraten- und Kombisensoren<br />
Sensor Dynamics ist ein in den Automobilmarkt eingeführter Lieferant<br />
für MEMS Drehraten- und Inertialsensoren für Fahrdynamikregelung<br />
und Überrollschutz. Jetzt expandiert das Unternehmen auch in Märkte,<br />
wo es auf geringe Baugröße, geringen Stromverbrauch und kostengünstige<br />
Konzepte ankommt. Das Resultat ist eine Sensorfamilie im<br />
kleinen QFN-Gehäuse, bestehend aus einachsigem Drehratensensor,<br />
2D-Drehratensensor, 3D-Drehratensensor und 3D-Drehraten- und<br />
Beschleunigungssensor. Autor: Dr. Michael Kandler<br />
Sensor Dynamics expandiert jetzt auch in Märkte, wo es auf<br />
geringe Baugröße, geringen Stromverbrauch und kostengünstige<br />
Konzepte ankommt. Das Resultat ist eine Sensorfamilie<br />
im kleinen QFN-Gehäuse, bestehend aus Drehratensensoren<br />
sowie Drehraten- und Beschleunigungssensoren. Als<br />
Beispiel sei der Handheld-Markt genannt, wo komplexe Funktionen<br />
der Erkennung von Bewegungen, wie zum Beispiel in die Lu<br />
geschriebene Zeichen, Einzug gehalten haben.<br />
Der 3D-Drehraten- und Beschleunigungssensor SD746 erfüllt<br />
als voll kalibrierte 6DoF-IMU im nur 6 x 6 x 1,2 mm 3 großen<br />
QFN40- Gehäuse und einer minimalen Leistungsaufnahme von<br />
nur 16 mW alle Voraussetzungen für derartige Anwendungen. Neben<br />
diesem High-end Konsumermarkt sind die Sensoren auch für<br />
Industrie- und Medizinanwendungen geeignet, da das stabile<br />
QFN-Gehäuse die Herstellung von Sensoren mit geringen O set-<br />
und Emp ndlichkeitsfehlern über einen weiten Temperaturbereich<br />
von -40 bis +125 °C ermöglicht.<br />
Technologie<br />
Die MEMS-Sensoren von Sensor Dynamics werden mit dem bewährten<br />
PSMX2-Prozess hergestellt. Dieser Prozess basiert auf der<br />
Siliziumtechnologie und stellt ein 10 bis 20 µm dickes polykristallines<br />
Silizium für die aktiven mikromechanischen Strukturen bereit.<br />
Damit lassen sich ein-, zwei- und dreiachsige Drehraten- und Beschleunigungssensorelemente<br />
mit hohen Resonanzfrequenzen herstellen,<br />
eine Voraussetzung für mikromechanische Elemente mit<br />
geringer Emp ndlichkeit gegen Vibrationen und mechanische<br />
Schocks.<br />
Bild 1 zeigt die mechanisch aktive Struktur eines 3D-Drehratensensorelementes.<br />
Sie besteht im Wesentlichen aus 4 gekoppelten<br />
Massen, die elektrostatisch zu Resonanzschwingung angeregt werden.<br />
Sobald das Element einer Rotation ausgesetzt ist, wirkt die<br />
sogenannte Coriolis-Kra senkrecht zur Rotationsachse, welche<br />
die oszillierende Masse zu einer sekundären Schwingung senkrecht<br />
zur Richtung der primären Oszillation zwingt.<br />
Für eine vollständige 6DoF-IMU wird zusätzlich ein dreiachsiger<br />
Beschleunigungssensor benötigt. Sensor Dynamics verfügt<br />
Auf einen Blick<br />
Expansion in andere Märkte<br />
Sensordynamics expandiert jetzt auch in Märkte, wo es auf geringe<br />
Baugröße, geringen Stromverbrauch und kostengünstige Konzepte<br />
ankommt. Das Resultat ist eine Sensorfamilie im kleinen QFN-Gehäuse,<br />
bestehend aus den Produkten SD705/SD706 (einachsiger Drehratensensor),<br />
SD742 (2D-Drehratensensor), SD740 (3D-Drehratensensor)<br />
und SD746 (3D-Drehraten- und Beschleunigungssensor). Als<br />
Beispiel sei der Handheld-Markt genannt, wo komplexe Funktionen<br />
der Erkennung von Bewegungen, wie zum Beispiel in die Luft geschriebene<br />
Zeichen, Einzug gehalten haben.<br />
infoDIREKT www.all-electronics.de 508ei0611<br />
82 <strong>elektronik</strong>JOURNAL 06 / 2011<br />
www.all-electronics.de
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