Fraunhofer-Gesellschaft

Publica

Hier finden Sie wissenschaftliche Publikationen aus den Fraunhofer-Instituten.

Gedünnte kapazitive Silizium-Drucksensoren in flexiblen und dehnbaren extra weichen Substraten für haptische Messungen

Untersuchungen zur Kompensation der Biegeabhängigkeit des Sensor-Output-Signals
Thinned capacitive pressure sensors in flexible and stretchable extra soft substrates for tactile sensing. Studies on output signal bending dependence
 
: Fischer, Roland; Weichsel, Lisa; Mokwa, Wilfried; Görtz, Michael

Verband Deutscher Elektrotechniker e.V. -VDE-, Berlin; VDE/VDI-Gesellschaft Mikroelektronik, Mikro- und Feinwerktechnik -GMM-:
MikroSystemTechnik Kongress 2017. Proceedings : MEMS, Mikroelektronik, Systeme, 23.-25. Oktober 2017 in München
Berlin: VDE Verlag, 2017
ISBN: 978-3-8007-4491-6
S.262-264
MikroSystemTechnik Kongress <2017, München>
Deutsch
Konferenzbeitrag
Fraunhofer IMS ()
Drucksensor; haptische Messung; Biegeabhängigkeit

Abstract
Diese Arbeit stellt eine Studie über den Einsatz flexibler und dehnbarer Drucksensor-Arrays für ein taktiles Feedback z. B. in der Robotik oder Prothetik vor. Das Ziel einer solchen Sensoranordnung ist die Erkennung von taktilen Signalen mit hoher auch räumlicher Auflösung. Die Anordnung besteht aus gedünnten und damit flexiblen Silizium-Drucksensoren, die in einem extra weichen Silikonsubstrat eingebettet sind. Sie sind mit elektrischen Leiterbahnen verbunden, deren Form eine Dehnung um mehr als 80% ermöglicht ohne dabei zu degradieren. Das Ausgangssignal der gedünnten kapazitiven Drucksensoren zeigt eine Abhängigkeit von der Biegung der Sensorchips. Um diese Abhängigkeit zu minimieren, wurden zwei Drucksensoren Rücken an Rücken montiert. Auf Basis der individuellen Abhängigkeiten ist eine Kompensation durch die Verwendung numerischer Methoden möglich.

 

This paper introduces a study on flexible and stretchable sensor arrays as an add-on for tactile sensing for robotics or prosthetics. The aim of such a sensor array is the detection of tactile sensations with high resolution. This array consists of thinned and thereby flexible silicon pressure sensors embedded in an extra soft silicone substrate. They are connected with conductors whose shape allows stretching by more than 80 % without series faults. The output signal of thinned capacitive pressure sensors shows a dependence on bending of the sensor chips. To minimize these dependency two pressure sensors were mounted back to back and their individual dependencies were used for compensation by numerical methods.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-473498.html