Verformung von Mikrosystemen bei hohen Temperaturen

Zur Prozessüberwachung in Industrie, Flugzeug- und Automobiltechnik werden hochtemperaturtaugliche Mikrosysteme (z.B. Sensoren) benötigt. Mikrosysteme aus Siliziumcarbid könnten bei bis zu 500°C operieren. Ihr Einsatz scheitert an einer gleichermaßen belastbaren und zuverlässigen Aufbau- und Verbindungstechnik. Am IMTEK wurden valide Methoden entwickelt, um Mikrosysteme für Temperaturen über 500°C zuverlässig zu integrieren. Neben der iterativen Optimierung mit Werkzeugen der Simulation bedarf es hierfür immer des finalen Nachweises durch das Experiment. Die Erfassung der realen Verformung des winzigen experimentellen Aufbaus ist bei diesen Temperaturen eine Herausforderung. Bereits eingesetzt wird die Elektronische Speckelmuster-Interferometrie. Trotz hinreichender Auflösung sind mehrfache Aufnahmen für ein vollständiges Abbild bei hohen Gradienten (50 K/s) nachteilig. Mit der Grauwertkorrelation wurde dieser Nachteil beseitigt. Nebenbei werden für die Simulation temperaturabhängige Materialkennzahlen präzisiert. Künftig soll die Kombination von digitaler Mehrwellenlängen-Holographie mit Videoendoskopie räumlich und zeitlich deutlich höher aufgelöste Messungen ermöglichen.