Sensores de temperatura baseados na Ensinger Microsystems Technology (EMST)

Os sensores de temperatura são uma das aplicações mais clássicas e conhecidas da tecnologia de microssistemas. Eletrônicos domésticos modernos, como geladeiras, lava-louças e fornos, assim como aplicações de alta tecnologia na área médica e na indústria aeroespacial, seriam inconcebíveis sem sensores de temperatura.

No campo dos sensores de temperatura, a escolha do substrato sobre o qual eles são construídos também sempre foi considerada um padrão estabelecido. Sensores de temperatura resistivos de filme fino, também conhecidos como elementos Pt (por exemplo, PT1000), são atualmente montados com frequência em substratos cerâmicos, como a alumina. As cerâmicas de alumina são eletricamente isolantes, estáveis em altas temperaturas e quimicamente resistentes a solventes, oferecendo assim boas condições para a construção de elementos sensores de temperatura resistivos utilizando litografia e o processo PVD (Physical Vapor Deposition).

Limitações da tecnologia: cadeias de processo complexas e etapas de processo dispendiosas

Por mais vantagens que as cerâmicas de alumina ofereçam, elas também impõem limitações aos fabricantes de sensores de temperatura. As principais desvantagens são a deformação dos substratos causada pelos processos prévios de sinterização, a rugosidade relativamente elevada e a porosidade. Além disso, é desejável que o substrato no qual a temperatura será medida de forma rápida e precisa apresente baixa capacidade térmica e baixa condutividade térmica. Para alcançar essas características com cerâmicas, é necessário utilizar cerâmicas de zircônia, que são mais caras, ou fabricar os sensores com espessuras muito reduzidas.

Repensando os sensores de temperatura: Ensinger Microsystems Technology (EMST)

Nossa recém desenvolvida Ensinger Microsystems Technology (EMST) oferece uma alternativa vantajosa. Baseada no TECACOMP PEEK LDS, combinamos propriedades de material favoráveis com uma tecnologia de processo inovadora. O resultado são soluções que não apenas ampliam os limites da tecnologia de microssistemas, mas também abrem caminho para soluções específicas para cada cliente.

Vantagens específicas do material

Os plásticos, e especialmente o material de matriz PEEK, apresentam uma condutividade térmica “mais baixa” e vantajosa em comparação com as cerâmicas: o calor a ser medido não é dissipado tão rapidamente quanto ocorre com substratos cerâmicos.

Funcionalização

O TECACOMP PEEK LDS pode ser funcionalizado por PVD, PECVD e outros processos de filme fino, além de apresentar alta estabilidade térmica e ser quimicamente inerte.

Personalização

Com o auxílio da EMST, os sensores de temperatura também podem ser produzidos de forma econômica em diferentes tamanhos e quantidades, sem necessidade de litografia, abrindo novas perspectivas para a personalização de elementos sensores clássicos.

Portfólio de produtos

O material de substrato também está disponível na Ensinger na forma de filme, com espessuras de 100 µm, 200 µm e 500 µm e, além da fabricação de substratos finos moldados por injeção, representa uma alternativa adicional para a construção de sensores de temperatura convencionais.

Integração

Independentemente do substrato escolhido, TECAWAFER PEEK LDS black, TECAWAFER PEEK LDS grey, TECAWAFER PEEK LDS MT grey ou a solução altamente integrável baseada na Ensinger Microsystems Technology com TECACOMP PEEK LDS, trata-se de uma solução inovadora para a construção de sensores de temperatura. Além de suas propriedades de material vantajosas, ela oferece a possibilidade de Laser Direct Structuring (LDS) para o contato elétrico e para a integração inovadora do elemento sensor diretamente no local de aplicação.