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Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:bsz:25-opus-77226
URL: http://www.freidok.uni-freiburg.de/volltexte/7722/


Kratt, Kai

Microcoils manufactured with a wire bonder

Herstellung und Charakterisierung von dreidimensionalen Mikrospulen mit einem Drahtbonder

Dokument1.pdf (50.379 KB) (Dissertation (Fassung mit 3 enthaltenen Movies)) (md5sum: 51d7161bf91254c6a8ad10ab3706a83d)
Dokument2.pdf (38.120 KB) (Dissertation (Fassung ohne Movies)) (md5sum: 7ed2a7886c1dc0a00ce837a37496086f)
Dokument1.zip (12,300 KB) (ZIP-Datei mit 3 Movies)

Kurzfassung in Englisch

Microcoils, and therefore inductors, are crucial passive devices in mobile phones, tablet PCs and GPS devices. Beyond their use in electronics, they are also essential components of microactuators, transformers, and sensors for microscale magnetic resonance imaging. Planar microcoils are fabricated using standard methods, though their performance is inferior compared to three-dimensional microcoils. However, the production of three-dimensional microcoils has, in the past, involved high process complexity. This work exploits the potential of an automatic wire bonder used in conjunction with traditional MEMS technologies to produce high quality, three-dimensional microcoils in a straightforward process. The thesis thus reports on the mechanical and electrical characterisation of coils with submillimetre diameters. The principal application of these coils is magnetic resonance imaging, where they serve as transmitter/receiver units. The coils enable the interior of Eremosphaera viridis alga cells to be viewed and structures to be delineated with an isotropic resolution of 10 µm. In addition to magnetic resonance imaging, the manufactured inductors find application in energy harvesting devices, for magnetic levitation and as a terahertz metamaterial.


Kurzfassung in Deutsch

Die Dissertation beschreibt die Herstellung und Charakterisierung von dreidimensionalen Mikrospulen. Für die Fabrikation wickelt weltweit erstmalig ein automatischer "Wire Bonder" Golddraht um lithographisch strukturierte SU-8 Pfosten mit Durchmessern im Submillimeterbereich. Durch diese Kombination von Standardverfahren der Mikrosystemtechnik mit einer neuartigen Verwendung des "Wire Bonders" wird der Prozeßaufwand gering gehalten und es werden präzise und massenherstellungstauglich Mikrospulen erzeugt. Die Hauptanwendung der Spulen liegt in der Mikro-Magnetresonanztomographie, mit derer in dieser Arbeit Zellen mit einer Auflösung von 10 µm untersucht werden.


SWD-Schlagwörter: Luftspule , NMR-Tomographie , Mikrosystemtechnik , Golddraht
Freie Schlagwörter (deutsch): Drahtbonder
Freie Schlagwörter (englisch): wire bonder
Institut: Institut für Mikrosystemtechnik
Fakultät: Technische Fakultät (bisher: Fak. f. Angew. Wiss.)
DDC-Sachgruppe: Technik
Dokumentart: Dissertation
Erstgutachter: Wallrabe, Ulrike (Prof. Dr.)
Quelle: Der Andere Verlag
Sprache: Englisch
Tag der mündlichen Prüfung: 19.07.2010
Erstellungsjahr: 2010
Publikationsdatum: 15.11.2010
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