Verbundprojekt: Entwicklung einer integrierten Laborlösung zur Messung von Federnormalkräften in Steckverbindern; Teilprojekt: Bereitstellung eines Siliziumsensors zur Messung mechanischer Verspannungen der patentierten Basistechnologie

Das Ziel des Projekts Normforce2 ist eine neue Technologie, um das entscheidende Qualitätskriterium für Steckverbinder, die Kontaktnormalkraft, zu prüfen. Dazu wird sich der Silizium MEMS Technologie bedient. Auf dieser Basis wurde ein Siliziumsensor zur Messung von mechanischen Verspannungen in kleinen Bauräumen an der Otto-von-Guericke Universität Magdeburg entwickelt. Im Projektzeitraum wird dieser Ansatz durch Simulation und Fertigungsschritte modifiziert und optimiert. Dadurch soll eine hohe Standzeit und wichtige Entwicklungsschritte Richtung Kleinserie realisiert werden, um nach verschiedenen Aufbau- und Verbindungsprozessen (AVT) zum Projektende Prototypengeräte bei Versuchskunden zu installieren. Die Testgeräte basieren hierbei auf den Systemen vom Projektpartner XYZTEC bv, die notwendige Sensormesselektronik und AVT kommt vom Partner Teprosa GmbH. Die an der OvGU bestehende Technologie soll im Rahmen dieses Projektes in Bezug auf Standzeit, Messmitteltauglichkeit und Bedienbarkeit auf einen industrietauglichen Stand gehoben werden. Dazu werden an der OvGU anfangs Steckverbinder mit großem Marktvolumen (z. B. TE Connectivity MQS) ausgewählt und für diese anhand von Geometrie und Kraftdaten CAD Modelle für Sensoren erstellt (auf Basis der bestehenden Technologie). In Bezug auf die zu erwartenden Normalkräfte werden FEM Simulationen durchgeführt, um das CAD-Modell zu optimieren. Anschließend werden Masken erstellt, anhand derer im OvGU-Reinraum Fertigungsprozesse auszuführen sind. In Bezug auf Prozessschrittqualität ist eine stete Überwachung notwendig. Final werden die gefertigten Sensoren auf ihre Eigenschaften getestet, charakterisiert und Kennlinien mit den Simulationen abgeglichen, um daraus Parameter für die Messelektronik zu gewinnen. Im Hinblick auf industrietauglichen Einsatz sind die Standzeit zu überprüfen und Aspekte für die Serienfertigung zu berücksichtigen.