DE19829202B4 - Microsystem, process for its preparation and its use - Google Patents

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Abstract

Mikrosystem mit sensorisch und/oder aktorisch und/oder optisch wirksamen Bestandteilen, die in Form von länglichen, insbesondere stäbchen- oder faserförmigen Komponenten (5) vorliegen, wobei die Komponenten einen Querschnitt von weniger als 200 μm × 200 μm aufweisen und allein von Elementen (1) getragen werden, die für die sensorische und/oder aktorische und/oder optische Funktion der Komponenten (5) erforderlich sind.microsystems with sensory and / or actoric and / or optically active constituents, in the form of oblong, especially chopsticks or fibrous Components (5) are present, wherein the components have a cross section less than 200 μm × 200 μm and are worn alone by elements (1) that are sensory and / or actoric and / or optical function of the components (5) required are.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Mikrosystem mit sensorisch und/oder aktorisch und/oder optisch wirksamen Bestandteilen, ein Verfahren zur Herstellung desselben sowie die Verwendung des Mikrosystems.The The invention relates to a microsystem with sensory and / or actuatoric and / or optically active ingredients, a process for producing the same as well as the use of the microsystem.

Ein besonderes Anwendungsgebiet der Erfindung ist der in vielen Bereichen zunehmende Einsatz von Sensoren und Aktoren. Einige Anwendungen erfordern hierbei Sensoren, Aktoren oder optische Systeme reduzierten Volumens (miniaturisierte Systeme) und/oder reduzierter Steifigkeit und/oder nichtgeschlossener Strukturen. Insbesondere im Einsatzbereich von Verbundwerkstoffen besteht ein zunehmender Bedarf an Mikrosystemen, die in den Werkstoff integriert werden können. Gerade für die Implementierung in Faserverbundstrukturen ist eine reduzierte Steifigkeit der Sensoren, Aktoren oder optischen Systeme erforderlich, da sonst die spezifischen, strukturbedingten Eigenschaften der Verbundwerkstoffe nachteilig beeinflußt werden. Ein solcher nachteiliger Einfluß kann beispielsweise durch Steifigkeitssprünge und/oder die Einführung zusätzlicher Grenzflächen in der Struktur verursacht werden.One special field of application of the invention is in many areas increasing use of sensors and actuators. Some applications require sensors, actuators or optical systems reduced Volume (miniaturized systems) and / or reduced rigidity and / or non-closed structures. Especially in the field of application of composite materials, there is an increasing demand for microsystems, which can be integrated into the material. Especially for the implementation in fiber composite structures is a reduced rigidity of the sensors, Actuators or optical systems, otherwise the specific structure-related properties of composite materials disadvantageous affected become. Such a disadvantageous influence can be caused for example by stiffness jumps and / or the introduction additional interfaces to be caused in the structure.

Klassische Sensoren, Aktoren oder optische Systeme, die beispielsweise auf dem Einsatz piezoelektrischer Körper oder dotierter Gläser basieren, lassen sich zwar teilweise miniaturisieren, behalten aber in jedem Fall eine erhebliche Steifigkeit.Classical Sensors, actuators or optical systems, for example the use of piezoelectric body or doped glasses Although some of them can be miniaturized, they remain in place in each case a considerable rigidity.

Aus der DE 4033091 C1 ist ein Mikrosystem aus einem elektrostriktiven Faserverbund mit elektrisch gesteuerten elastischen Eigenschaften bekannt. Bei diesem System sind elektrisch leitende Fasern vorgesehen, von denen zumindest ein Teil mit einer elektrostriktiven Beschichtung als sensorisch und/oder aktorisch wirksamen Komponente versehen ist. Die Fasern sind in eine Matrix eingebettet. Durch Anlegen einer Spannung zwischen beschichtete und unbeschichtete elektrisch leitende Fasern bzw. zwischen beschichtete elektrisch leitende Fasern und die (in einer Variante) elektrisch leitende Matrix wird die elektrostriktive Beschichtung angesteuert.From the DE 4033091 C1 is a microsystem of an electrostrictive fiber composite with electrically controlled elastic properties known. In this system, electrically conductive fibers are provided, of which at least one part is provided with an electrostrictive coating as a sensor and / or actorisch effective component. The fibers are embedded in a matrix. By applying a voltage between coated and uncoated electrically conductive fibers or between coated electrically conductive fibers and the (in a variant) electrically conductive matrix, the electrostrictive coating is driven.

Auch dieses System weist aufgrund der zur Einbettung der elektrisch leitenden Fasern erforderlichen Matrix jedoch noch eine erhebliche Steifigkeit auf.Also this system has due to the embedding of the electrically conductive However, fibers required matrix still have a significant rigidity.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein sensorisch und/oder aktorisch und/oder optisch wirksames Mikrosystem anzugeben, das eine geringe Steifigkeit aufweist und für die strukturkonforme Integration in Verbundwerkstoffe geeignet ist. Weiterhin besteht die Aufgabe darin, ein Verfahren zur Herstellung des Mikrosystems bereitzustellen.The Object of the present invention is a sensory and / or actorically and / or optically effective microsystem, which has a low rigidity and for structurally compliant integration is suitable in composite materials. Furthermore, there is the task to provide a method of making the microsystem.

Die Aufgabe wird mit dem Mikrosystem nach Anspruch 1 und den Verfahren nach Anspruch 12 bzw. 13 gelöst. Die Verwendung des Mikrosystems ist Gegenstand des Anspruchs 22. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Mikrosystems und des Herstellungsverfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche.The Task is with the microsystem of claim 1 and the method solved according to claim 12 or 13. The use of the microsystem is the subject of claim 22. Advantageous embodiments of the microsystem and the manufacturing method are the subject of the dependent claims.

Das erfindungsgemäße Mikrosystem enthält als Hauptelemente sensorisch und/oder aktorisch und/oder optisch wirksame Bestandteile, die in Form von länglichen, insbesondere stäbchen- oder faserförmigen Komponenten vorliegen. Diese Komponenten weisen einen Querschnitt von weniger als 200 μm × 200 μm auf.The microsystem according to the invention contains as Main elements sensory and / or actoric and / or optically effective Constituents in the form of elongated, especially chopsticks or fibrous Components are present. These components have a cross section less than 200 μm × 200 μm.

Die Komponenten werden erfindungsgemäß ohne Verwendung eines Substrates allein von ihren funktionsvermittelnden Elementen, beispielsweise von Ansteuerungselementen, getragen. Die funktionsvermittelnden Elemente sind Elemente, die für die sensorische, aktorische und/oder optische Funktion der Komponenten notwendig sind.The Components are used according to the invention without use a substrate alone of its function-mediating elements, for example, by control elements worn. The function-conveying Elements are elements that are responsible for the sensory, actuatoric and / or optical function of the components necessary.

Durch Verzicht auf ein Substrat und die Verwendung der funktionsvermittelnden Elemente in einer Doppelfunktion, d.h. zur Erzeugung der mechanischen Stabilität des Systems und zur beispielsweise elektrischen Ansteuerung der Komponenten, können das Volumen und die Steifigkeit des Systems erheblich reduziert werden.By Abandonment of a substrate and the use of the function-mediating Elements in a dual function, i. for the production of mechanical stability the system and for example electrical control of Components, that can Volume and rigidity of the system can be significantly reduced.

Vorzugsweise sind die Komponenten dünne, beispielsweise elektrostriktive Fasern, die einen Durchmesser von weniger als 100 μm aufweisen. Die besten Ergebnisse werden mit Fasern von ≤ 30 μm Durchmesser erzielt. Im Falle paralleler Anordnung der Fasern in einer Monolage werden die funktionsvermittelnden Elemente, die bei elektrostriktiven Fasern Elektroden sind, vorzugsweise in Interdigitalgeometrie angeordnet, wobei sich die Elektroden senkrecht zur Längsachse der Fasern erstrecken. Die Länge der Fasern beträgt in der Regel zwischen 5 mm und 15 cm.Preferably the components are thin, for example electrostrictive fibers having a diameter of less than 100 microns. The best results are achieved with fibers of ≤ 30 μm diameter. In the event of parallel arrangement of the fibers in a monolayer are the function-promoting Elements that are electrodes in electrostrictive fibers, preferably arranged in interdigital geometry, with the electrodes perpendicular to the longitudinal axis extend the fibers. The length the fibers is usually between 5 mm and 15 cm.

Die sensorisch und/oder aktorisch und/oder optisch wirksamen Materialien können beispielsweise besondere optische, optogalvanische, photoelektrische, elektromechanische, magnetomechanische, magnetoelektrische, akustoelektrische, pyroelektrische oder thermoelektrische Eigenschaften oder Kombinationen dieser Eigenschaften aufweisen. Hierbei kann es sich z.B. um Gläser, Keramiken, Halbleiter oder Polymere handeln.The sensory and / or actoric and / or optically active materials can For example, special optical, opto-galvanic, photoelectric, electromechanical, magnetomechanical, magnetoelectric, acoustoelectric, pyroelectric or thermoelectric properties or combinations have these properties. This may be e.g. around glasses, ceramics, semiconductors or polymers act.

In der technischen Ausführung können beispielsweise aus diesen Materialklassen bestehende Komponenten z.B. durch (homogene oder inhomogene, vollständige oder teilweise) Dotierungen, Beschichtungen usw. modifiziert sein.In the technical execution can For example, consisting of these classes of materials components e.g. by (homogeneous or inhomogeneous, complete or partial) doping, Coatings, etc. may be modified.

Die erfindungsgemäßen substratlosen Mikrosysteme weisen in vorteilhafter Weise ein reduziertes Materialvolumen und eine minimierte Steifigkeit auf. Dadurch können sie in oder an Bauteile oder Verbundwerkstoffe ein- bzw. angebracht werden, ohne deren (optimierte) mechanische Eigenschaften maßgeblich zu beeinflussen. Somit ist eine strukturkonforme Integration des erfindungsgemäßen Mikrosystems in ein Bauteil oder einen Verbundwerkstoff möglich.The Substrate less inventive Microsystems advantageously have a reduced volume of material and a minimized rigidity. This allows them in or on components or composites are applied without their (optimized) mechanical properties prevail to influence. Thus, a structurally compliant integration of microsystem according to the invention in a component or a composite material possible.

Die Mikrosysteme finden insbesondere Verwendung als Sensor und/oder Aktor in adaptronischen Verbundsystemen wie beim adaptiven Flugzeugflügel, beim Impact-Sensor beispielsweise für Raumfähren, bei adaptiven Optiken (Spiegelgeometrie, Linsenposition) etwa in Halbleiterlithographen, bei aktiver Schwingungskontrolle bei Präzisionsmaschinen wie z.B. Bestückungsautomaten, oder bei der Schwingungsdämpfung beispielsweise bei Magnetresonanztopographen.The Microsystems find particular use as a sensor and / or Actuator in adaptronic compound systems such as the adaptive aircraft wing, the Impact sensor for example for space ferries, at adaptive optics (mirror geometry, lens position) in semiconductor lithographs, for example Active vibration control in precision machinery such. Placement machine, or in the vibration damping for example, in magnetic resonance topographs.

Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mikrosystems sowie des Verfahrens zur Herstellung werden nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigenA embodiment of the microsystem according to the invention and the method of manufacture are described below with reference to a embodiment explained in conjunction with the drawings. Show here

1 ein Beispiel für einen Hilfsrahmen mit einer aufgebrachten Interdigital-Elektrodenstruktur zur Herstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mikrosystems; 1 an example of a subframe with an applied interdigital electrode structure for producing an embodiment of the microsystem according to the invention;

2 das Beispiel aus 1 mit aufgelegten elektrostriktiven Fasern; und 2 the example 1 with applied electrostrictive fibers; and

3 eine durch Abtrennung des Hilfsrahmens der 1 entstandene Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mikrosystems. 3 a by separation of the subframe of the 1 resulting embodiment of the microsystem of the invention.

Das Ausführungsbeispiel bezieht sich auf eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mikrosystems, bei der die aktorischen bzw. sensorischen Bestandteile elektrostriktive Fasern mit Durchmessern um 30 μm sind, die elektrisch kontaktiert werden.The embodiment refers to an embodiment the microsystem according to the invention, in which the actoric or sensory components are electrostrictive Fibers with diameters around 30 μm are electrically contacted.

Die nachfolgenden Schritte der Herstellung eines solchen Mikrosystems können mit bekannten Geräten, Verfahren und Materialien durchgeführt werden.The subsequent steps in the manufacture of such a microsystem can with known devices, Procedures and materials are performed.

Zunächst wird ein Hilfsrahmen mit einer Kantenlänge im mm- bis cm-Bereich, z.B. bestehend aus einer Polyimid-Folie (z.B. 50 μm Dicke) hergestellt. Der Hilfsrahmen muß hierbei selbstverständlich nicht unbedingt eine geschlossene oder ebene Form, wie im Bei spiel dargestellt, aufweisen. Auch kompliziertere dreidimensionale Anordnungen können zur Halterung der Drähte oder Funktionselemente während der Fertigung geeignet sein.First, will a subframe with an edge length in the mm to cm range, e.g. consisting of a polyimide film (e.g., 50 μm thick) produced. The subframe must hereby Of course not necessarily a closed or flat shape, as in the case of game shown, have. Also more complicated three-dimensional arrangements can for holding the wires or functional elements during the Manufacturing suitable.

Es schließt sich die klebetechnische Anbringung feiner, elektrisch leitfähiger Drähte (z.B. aus Kupfer mit einem Durchmesser von einigen μm bis zu einigen 10 μm) an dem Hilfsrahmen an, so daß die Drähte das freie Feld innerhalb des Rahmens in ähnlicher Weise wie ein Netz oder ein Gitter ausfüllen, und eine geeignete Elektrodenstruktur (z.B. Interdigital-Elektroden) entsteht. Die Interdigitalstruktur zeichnet sich durch zwei spiegelbildliche, leicht versetzt ineinandergreifende, kammartige Elektroden aus. An den beiden Elektrodenstrukturen wird je eine elektrische Zuleitung angebracht. Die Kontaktierung zwischen den Elektrodenstrukturen und den Zuleitungen kann beispielsweise mittels elektrisch leitfähigen Klebstoffs erfolgen. 1 zeigt diese Anordnung schematisch. Die leitfähigen Drähte (1) sind in interdigitaler Anordnung so am Hilfsrahmen (2) befestigt, daß sie sich in den freien Bereich (3) innerhalb des Rahmens erstrecken, um auf diese Weise den freien Bereich wie ein Netz zu überdecken. Die Drähte sind mit elektrischen Zuleitungen (4) verbunden.This is followed by the adhesive bonding of fine, electrically conductive wires (eg made of copper with a diameter of several microns to some 10 microns) to the subframe, so that the wires, the free field within the frame in a similar manner as a network or a Fill grid, and a suitable electrode structure (eg, interdigital electrodes) is formed. The interdigital structure is characterized by two mirror-image, slightly offset, comb-like electrodes. An electrical supply line is attached to the two electrode structures. The contacting between the electrode structures and the leads can be done for example by means of electrically conductive adhesive. 1 shows this arrangement schematically. The conductive wires ( 1 ) are in interdigital arrangement on the subframe ( 2 ) that they are in the free area ( 3 ) within the frame so as to cover the free area like a net. The wires are connected to electrical leads ( 4 ) connected.

Auf diese Drahtstruktur werden schließlich die elektrostriktiven Fasern, beispielsweise mittels geeigneter Vakuum-, elektrostatischer oder Adhäsionsgreifer, in paralleler Anordnung aufgebracht. Das Aufbringen kann selbstverständlich auch mit anderen geeigneten Handhabungstechniken oder in anderen Anordnungen – etwa als ungeordnete Kurzfaserschüttung – erfolgen.On This wire structure eventually becomes the electrostrictive Fibers, for example by means of suitable vacuum, electrostatic or adhesive gripper, applied in parallel arrangement. The application can of course also with other suitable handling techniques or in other arrangements - such as unordered short fiber bed - done.

2 zeigt den Hilfsrahmen aus 1 mit den zusätzlich aufgebrachten elektrostriktiven Fasern (5). 2 shows the subframe 1 with the additionally applied electrostrictive fibers ( 5 ).

Da allein durch das Aufliegen der Fasern auf den Drähten noch keine ausreichende Kontaktierung gewährleistet ist, wird anschließend eine elektrische und mechanische Verbindung zwischen den Drähten und den Fasern z.B. mittels eines elastischen elektrisch leitfähigen Klebstoffs hergestellt. Niederviskose Klebstoffe können hierbei eigenständig den größten Teil der Oberflächen in dünner Schicht umfließen und so die gewünschten elektrischen Verbindungen herstellen. Höherviskose Klebstoffe lassen sich mittels Mikrodispenstechniken gezielt an den Kreuzungspunkten von Fasern und Drähten aufbringen.There alone by the resting of the fibers on the wires still no sufficient Contacting guaranteed is, is subsequently an electrical and mechanical connection between the wires and the fibers e.g. by means of a resilient electrically conductive adhesive produced. Low-viscosity adhesives can be used independently biggest part the surfaces in thinner Wrap around the layer and so the desired make electrical connections. Higher viscosity adhesives leave by means of microdispency techniques targeted at the crossing points of fibers and wires muster.

Optional kann zur Verbesserung der mechanischen und elektrischen Eigenschaften – auch im Hinblick auf eine spätere Integration des Mikrosystems in ein größeres Bauteil – eine dünne Beschichtung oder, wenn es die spätere Anwendung zuläßt, ein dickerer Verguß des Fasergeleges mit einem Polymer erfolgen.Optionally can improve the mechanical and electrical properties - even in the With a view to a later integration of the microsystem in a larger component - a thin coating or, if the later application allows, a thicker casting of the fiber fabric with a polymer.

Anschließend wird der Hilfsrahmen abgetrennt. Dies ist besonders einfach möglich, wenn die Verdrahtung über eine lösbare Klebeverbindung auf dem Hilfsrahmen befestigt wurde. Nach Abtrennung des Hilfsrahmens verbleiben nur noch die kontaktierten elektrostriktiven Fasern, die von den Elektroden getragen werden, wie in 3 dargestellt ist. Dieses Mikrosystem ist als Halbzeug einsetzbar.Subsequently, the subframe is separated. This is particularly easy if the wiring has been attached to the subframe via a releasable adhesive bond. After separation of the subframe, only the contacted electrostrictive fibers that are carried by the electrodes remain as in 3 is shown. This microsystem can be used as a semi-finished product.

Alternativ können zur Steigerung der Wirksamkeit des Mikrosystems auf beiden Seiten der Interdigital- Elektrodenstruktur Fasern in analogen Verfahrensschritten angebracht werden. Ebenso sind Multilayer, bestehend aus mehreren Lagen von jeweils ein- oder beidseitig mit Fasern versehenen Interdigital-Elektrodenstrukturen, herstellbar.alternative can to increase the effectiveness of the microsystem on both sides the interdigital electrode structure Fibers are mounted in analogous steps. As well are multilayer, consisting of several layers of each one or double-sided fiber-provided interdigital electrode structures, produced.

Eine weitere Verfahrensvariante besteht darin, nicht die Drähte, sondern die Fasern zunächst am Hilfsrahmen haftend zu befestigen. Die Drahtstruktur wird dann auf die Fasern appliziert. Die weiteren Verfahrensschritte erfolgen in analoger Weise zu obigem Ausführungsbeispiel.A Another variant of the method is not the wires, but the fibers first to be adhered to the subframe. The wire structure then becomes applied to the fibers. The further process steps take place in an analogous manner to the above embodiment.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel stellt ein Mikrosystem dar, das vom späteren Anwender als Halbzeug für die Integration in Verbundwerkstoffe einsetzbar ist.The illustrated embodiment represents a microsystem that the later user uses as a semi-finished product for the Integration in composite materials is used.

Das erfindungsgemäße Mikrosystem ist ein substratloses Gelege geringer Steifigkeit, das bevorzugt aus feinsten – ggfs. funktional (z.B. elektrisch oder optisch) kontaktierten – Fasern oder Komponenten mit anderen kleinvolumigen Geometrien besteht. Dieses Mikrosystem kann direkt während der Fertigung eines Bauteils, beispielsweise eines Verbundwerkstoffes oder Faserverbundes, in dieses Bauteil integriert werden. Hierzu kann beispielsweise der Schritt des Lösens der Verdrahtung vom Hilfsrahmen erst bei Aufbringung auf eine Lage bzw. Schicht der Verbundstruktur erfolgen, so daß der Rahmen gleichzeitig als Transportmedium für das Mikrosystem dient.The microsystem according to the invention is a substrateless scrim of low stiffness, which is preferred from the finest - if necessary. functional (e.g., electrically or optically) contacted fibers or components with other small-volume geometries. This microsystem can be directly during the manufacture of a component, such as a composite material or fiber composite, be integrated into this component. For this For example, the step of releasing the wiring from the subframe only when applied to a layer of the composite structure done so that the Frame simultaneously serves as a transport medium for the microsystem.

Optional kann ein Polymer auf das erzeugte Gelege aufgebracht werden. Eine Polymerbeschichtung ist insbesondere bei der beabsichtigten Integration des Mikrosystems in einen elektrisch leitenden Kohlenstoffaserverstärkten Werkstoff für die elektrische Isolierung des Mikrosystems vom umgebenden Bauteil erforderlich, da ansonsten Kurzschlüsse im Mikrosystem auftreten könnten.optional a polymer can be applied to the produced scrim. A Polymer coating is particularly in the intended integration of the microsystem in an electrically conductive carbon fiber reinforced material for the electrical insulation of the microsystem required by the surrounding component, otherwise shorts could occur in the microsystem.

Für die Integration eines substratlosen Mikrosystems in das Verbundsystem können bei Fertigung des Verbundsystems die Fasern direkt auf eine Schicht des Verbundsystems abgelegt werden. Hierbei kann die Elektrodenstruktur vor und/oder nach der Ablage der Fasern, beispielsweise in Form eines elektrisch leitfähigen Klebstoffs, appliziert werden. Die Aushärtung des Klebstoffs kann dabei im gleichen Verfahrensschritt wie die Härtung des Verbundsystems erfolgen.For the integration of a substrateless microsystem in the composite system can at Manufacturing the composite system the fibers directly onto a layer of the network system. Here, the electrode structure before and / or after the filing of the fibers, for example in the form an electrically conductive Adhesive, to be applied. The curing of the adhesive can thereby take place in the same process step as the curing of the composite system.

Eine tragende Funktion der Elektroden ist bei diesem System nicht erforderlich. Auch hierbei entsteht somit ein Mikrosystem, das innerhalb des Verbundsystems ohne Substrat vorliegt.A supporting function of the electrodes is not required in this system. Again, this creates a microsystem within the composite system without substrate.

Claims (22)

Mikrosystem mit sensorisch und/oder aktorisch und/oder optisch wirksamen Bestandteilen, die in Form von länglichen, insbesondere stäbchen- oder faserförmigen Komponenten (5) vorliegen, wobei die Komponenten einen Querschnitt von weniger als 200 μm × 200 μm aufweisen und allein von Elementen (1) getragen werden, die für die sensorische und/oder aktorische und/oder optische Funktion der Komponenten (5) erforderlich sind.Microsystem with sensory and / or actoric and / or optically active constituents, which are in the form of elongated, in particular rod-shaped or fibrous components ( 5 ), wherein the components have a cross section of less than 200 microns × 200 microns and only of elements ( 1 ), which are responsible for the sensory and / or actoric and / or optical function of the components ( 5 ) required are. Mikrosystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die länglichen Komponenten (5) dünne Fasern sind, die einen Durchmesser von weniger als 100 μm aufweisen.Microsystem according to claim 1, characterized in that the elongated components ( 5 ) are thin fibers having a diameter of less than 100 microns. Mikrosystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern einen Durchmesser von ≤ 30 μm aufweisen.Microsystem according to claim 2, characterized that the Fibers have a diameter of ≤ 30 microns. Mikrosystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern parallel zueinander in einer Monolage angeordnet sind.Microsystem according to Claim 2 or 3, characterized that the Fibers are arranged parallel to each other in a monolayer. Mikrosystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die. Komponenten aus piezoelektrischen, magne tostriktiven oder elektrostriktiven Materialien bestehen.Microsystem according to one of Claims 1 to 4, characterized that the. Components of piezoelectric, magnetostrictive or electrostrictive Materials exist. Mikrosystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten aus einer Formgedächtnislegierung bestehen.Microsystem according to one of Claims 1 to 4, characterized that the Components of a shape memory alloy consist. Mikrosystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten aus einem Glas oder einem Halbleitermaterial bestehen.Microsystem according to one of Claims 1 to 4, characterized that the Components consist of a glass or a semiconductor material. Mikrosystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Komponenten modifiziert ist, insbesondere durch Dotierungen oder Beschichtungen.Microsystem according to one of claims 1 to 7, characterized that this Material of the components is modified, in particular by doping or coatings. Mikrosystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (1) Ansteuerungselemente für die Komponenten sind.Microsystem according to one of claims 1 to 8, characterized in that the elements ( 1 ) Are control elements for the components. Mikrosystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (1) Elektroden oder Zuführungsleitungen sind.Microsystem according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the elements ( 1 ) Are electrodes or supply lines. Mikrosystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden oder Zuführungsleitungen in Interdigitalgeometrie angeordnet sind.Microsystem according to claim 10, characterized that the Electrodes or supply lines arranged in interdigital geometry. Verfahren zur Herstellung eines Mikrosystems der Ansprüche 1 bis 11 mit folgenden Schritten: – Bereitstellen eines Hilfsrahmens (2); – Anbringen feiner elektrischer Leitungen (1) an dem Hilfsrahmen, so daß diese am Rahmen haften und sich in den freien Bereich (3) innerhalb des Rahmens erstrecken; – Aufbringen von sensorisch und/oder aktorisch und/oder optisch wirksamen, länglichen Komponenten (5) auf die Leitungen innerhalb des Hilfsrahmens; – Erzeugen einer haftenden Verbindung zwischen den Leitungen und den Komponenten; und – Lösen der Leitungen und Komponenten von dem Hilfsrahmen oder Abtrennen des Hilfsrahmens.Method for producing a microsystem of claims 1 to 11, comprising the following steps: - providing a subframe ( 2 ); - Attach fine electrical lines ( 1 ) on the subframe, so that they adhere to the frame and into the free area ( 3 ) within the framework; Application of sensorially and / or actorically and / or optically effective, elongated components ( 5 ) on the lines within the subframe; - creating an adhesive connection between the pipes and the components; and - releasing the conduits and components from the subframe or disconnecting the subframe. Verfahren zur Herstellung eines Mikrosystems der Ansprüche 1 bis 11 mit folgenden Schritten: – Bereitstellen eines Hilfsrahmens (2); – Aufbringen von sensorisch und/oder aktorisch und/oder optisch wirksamen, länglichen Komponenten (5) auf den Hilfsrahmen, so daß diese am Rahmen haften und sich über den freien Bereich (3) innerhalb des Rahmens erstrecken; – Aufbringen feiner elektrischer Leitungen (1) auf die Komponenten innerhalb des Hilfsrahmens, so daß die Leitungen über den freien Bereich verteilt sind; – Erzeugen einer haftenden und elektrisch leitenden Verbindung zwischen den Leitungen und den Komponenten; und – Lösen der Komponenten und Leitungen von dem Hilfsrahmen oder Abtrennen des Hilfsrahmens.Method for producing a microsystem of claims 1 to 11, comprising the following steps: - providing a subframe ( 2 ); Application of sensorially and / or actorically and / or optically effective, elongated components ( 5 ) on the subframe so that they adhere to the frame and extend over the free area ( 3 ) within the framework; - Application of fine electrical lines ( 1 ) to the components within the subframe so that the conduits are distributed over the free area; - creating an adhesive and electrically conductive connection between the pipes and the components; and - releasing the components and conduits from the subframe or disconnecting the subframe. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsrahmen rechteckig ausgestaltet ist und eine Kantenlänge im Bereich von einigen mm bis mehreren cm aufweist, vorzugsweise zwischen 5 mm und 15 cm.Method according to claim 12 or 13, characterized that the Subframe is rectangular and has an edge length in the range of a few mm to several cm, preferably between 5 mm and 15 cm. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsrahmen aus einer Polymerfolie besteht.Method according to one of claims 12 to 14, characterized that the Subframe consists of a polymer film. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsrahmen zumindest auf einer Seite mit einer haftvermittelnden Beschichtung versehen ist oder selbst aus einem haftvermittelnden Material besteht.Method according to one of claims 12 to 15, characterized that the Subframe at least on one side with an adhesion-promoting coating is provided or even consists of an adhesion-promoting material. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die feinen elektrischen Leitungen den freien Bereich innerhalb des Rahmens netz- oder gitterartig ausfüllen.Method according to one of claims 12 to 16, characterized that the fine electrical wiring the free area within the frame fill in grid or grid. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbringen der Komponenten auf die Leitungen oder den Hilfsrahmen mit Hilfe eines Vakuum-, elektrostatischen oder Adhäsionsgreifers erfolgt.Method according to one of claims 12 to 17, characterized that this Apply the components to the cables or subframe by means of a vacuum, electrostatic or adhesive gripper he follows. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die haftende Verbindung zwischen den Leitungen und den Komponenten durch Aufbringen eines elektrisch leitfähigen Klebstoffes erzeugt wird.Method according to one of claims 12 to 18, characterized that the adhesive connection between the pipes and the components Application of an electrically conductive adhesive is generated. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten zusätzlich mit einer Beschichtung überzogen werden.Method according to one of claims 12 to 19, characterized that the Additional components coated with a coating become. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten auf beiden Seiten der dünnen elektrischen Leitungen aufgebracht und/oder mehrere der entstehenden ein- oder beidseitigen Fasergelege als Multilayer geschichtet werden.Method according to one of claims 12 to 20, characterized that the Components applied on both sides of the thin electrical wires and / or more of the resulting single or double-sided fiber webs be layered as a multilayer. Verwendung des Mikrosystems der Ansprüche 1 bis 11 in einem Verbundwerkstoff, wobei das Mikrosystem bei der Herstellung des Verbundwerkstoffes auf eine Schicht des Verbundwerkstoffes aufgebracht und gegebenenfalls weitere Schichten auf das Mikrosystem auflaminiert werden.Use of the microsystem of claims 1 to 11 in a composite material, wherein the microsystem in the production of the composite applied to a layer of the composite and optionally further layers laminated on the microsystem become.
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