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1 DIN Deutsches Institut für Normung e. V. © 2007 DIN e. V. Standards INS Sicherung der Qualität von Mikrosystemen durch genormte Messverfahren DIN Arbeitsausschuss „Fertigungsmittel für Mikrosysteme“ des Normenausschusses Feinmechanik und Optik im DIN e.V. Deutsches Institut für Normung Dr.-Ing. Gabriele Tröscher

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DIN Deutsches Institut für Normung e. V.

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Innovation mit Normen und StandardsINS

Sicherung der Qualität von Mikrosystemen durch genormte Messverfahren

DIN Arbeitsausschuss

„Fertigungsmittel für Mikrosysteme“

des Normenausschusses Feinmechanik und Optik

im DIN e.V. Deutsches Institut für Normung

Dr.-Ing. Gabriele Tröscher

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Sicherung der Qualität von Mikrosystemen durch genormte Messverfahren

Messverfahren für Produkte der Mikrosystemtechnik

Evaluieren des Standes der Technik sowie Erweiterung der Expertise

Messverfahren während der Montage von Mikrosystemen

Konkretes Normungsprojekt

Innovation mit Normen und StandardsINS

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Normung von Fertigungsmitteln für Mikrosysteme:

DIN 32561 Fertigungsmittel für Mikrosysteme - Werkstückträger - Anschlussmaße und Toleranzen

DIN 32563 Fertigungsmittel für Mikrosysteme - Klassifizierungssystem für Mikrobauteile

DIN 32564 1-3 Fertigungsmittel für Mikrosysteme - Begriffe

E DIN 32565 Fertigungsmittel für Mikrosysteme - Schnittstelle zwischen Endeffektor und Handhabungsgerät

E DIN 32566 Spezifikation eines Maskentragrings für die Röntgentiefenlithographie

Arbeitsausschuss „Fertigungsmittel für Mikrosysteme“

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Quelle: DIN 32561DIN 32561Fertigungsmittel für Mikrosysteme - Werkstückträger - Anschlussmaße und Toleranzen

Arbeitsausschuss „Fertigungsmittel für Mikrosysteme“

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Arbeitsausschuss „Fertigungsmittel für Mikrosysteme“

Quelle: Forschungszentrum Karlsruhe

DIN 32561Fertigungsmittel für Mikrosysteme - Werkstückträger - Anschlussmaße und Toleranzen

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DIN 32565 (Entwurf)Fertigungsmittel für Mikrosysteme – Schnittstelle zwischen Endeffektor und Handhabungsgerät

Arbeitsausschuss „Fertigungsmittel für Mikrosysteme“

Quelle: E DIN 32565

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Arbeitsausschuss „Fertigungsmittel für Mikrosysteme“

DIN 32565 (Entwurf)Fertigungsmittel für Mikrosysteme – Schnittstelle zwischen Endeffektor und Handhabungsgerät

In Produkte umgesetzt durch• Schunk GmbH & Co. KG• MiLaSys GmbH

Quelle: Schunk GmbH & Co. KG

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Bedienen der globalen Märkte erfordert

Überführung der nationalen Normen in das internationale Normenwerk der International Organization for Standardization (ISO):

März 2007 auf Initiative des ArbeitsausschussesGründung der working groupWG 16 „Production equipment for microsystems“des ISO/TC 39 „Machine tools“

Leitung der Arbeitsgruppe: Dr. Ulrich Gengenbach, Institut für angewandte Informatik,Forschungszentrum Karlsruhe

Arbeitsausschuss „Fertigungsmittel für Mikrosysteme“Überführen der DIN Normen in das ISO Normenwerk

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Arbeitsprogramm der ISO/TC 39/WG 16:

ISO/NP 29261 Production equipment for microsystems – Tray – Dimensions and tolerance (Basierend auf DIN 32561)

ISO/NP 29262 Production equipment for microsystems – Interface between grippers and handling

system (Basierend auf E DIN 32565)

Arbeitsausschuss „Fertigungsmittel für Mikrosysteme“ Überführen der DIN Normen in das ISO Normenwerk

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Hannover Messe 2007:

Forschungszentrum Karlsruhe

Halle 2, Stand C16

Halle 2, Stand D26

Halle 2, Stand D26/1

Halle 13, Stand F40/3

Fraunhofer-Institut IOF

Halle 6, Stand C02

TU München, iwb

Halle 15, Stand A12

IMM - Institut für Mikrotechnik

Halle 13, Stand F12/3

Halle 15, Stand H55

DKE

Halle 11, Stand E59

MiLaSys Technologies

Halle 15, Stand D43

Universität Freiburg - IMTEK

Halle 15, Stand H53

BESSY

Halle 15, Stand D34

Fraunhofer-Institut IPA

Halle 6, Stand C02

Technische Universität Braunschweig

Halle 2, Stand A10

Halle P11

FRT Fries Research

Halle 15, Stand D34

VDI / VDE

Halle 15, Stand E46

Stand 2007-03-06, Quelle www.hannovermesse.de

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VDE Hochschulstudie 2007, Auszug aus den Ergebnissen:

Als Innovationstreiber wurden identifiziert: Informations- und Kommunikationstechnik, Automatisierungstechnik, Automobilelektronik und Antriebstechnologie

In allen vier Bereichen ist Mikrosystemtechnik wichtig

Erwartung starker Innovationsimpulse durch Mikro- und Nanotechnologien Forschung industrielle Umsetzung

Hier greifen die Arbeiten des Ausschusses

Quelle: www.innovations-report.de

Mikrosystemtechnik und Innovationspotenzial

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Die bisherigen Projekte des Ausschusses befassen sich mit der Handhabung des Werkstücks sowie des Werkzeugs.

Es traten immer wieder Fragen zur Mikro-Messtechnik auf.

Jeder misst, der Vergleich ist das Problem.

In der Regel kann erst nach der Produktion gemessen werden (d.h. das fertige Produkt, häufig zerstörend)

Benötigt werden genormte Mikro-Messverfahren.

Von einer durch Normen unterstützten Mikro-Messtechnik wird erwartet:

Spezifikationen von Mikroprodukten (z. B. Maße) werden vergleichbar und somit Vertragsverhandlungen vereinfacht.

Innovationsschub für Produkte der MST.

Sicherung der Qualität von Mikrosystemen durch genormte Messverfahren

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Problemstellung:

MST-spezifische Probleme können durch genormte klassische mechanische und optische Messtechnik häufig nicht gelöst werden:

Definition von Kanten Kantenprofile Oberflächenbeschaffenheit, z. B.

Rauheit

Rauheit von Kanten

Rauheit in Bohrungen Messung ist häufig nur möglich…

…nach der Montage am Endprodukt

…unter Zerstörung des Produktes

…mit unzureichender Vergleichbarkeit

Sicherung der Qualität von Mikrosystemen durch genormte Messverfahren

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Ziele:

Sicherung der Qualität von Mikrosystemen durch: Verbesserung der Vergleichbarkeit vorhandener

Mikro-Messverfahren; Bildung einer Vertrauensbasis durch standardisierte

Normalien und Kalibrationsverfahren, die die Vermarktung von Mikrosystemen erleichtert;

Schaffung von Hilfestellungen für den Anwender zur besseren Vergleichbarkeit von Produkteigenschaften.

Hilfestellung bei der Vertragsgestaltung durch genormte Verfahren der Mikro-Messtechnik.

Sicherung der Qualität von Mikrosystemen durch genormte Messverfahren

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Weg:

Neue Expertise für den AusschussMessen und Prüfen durch digitale Bildverarbeitung

Erarbeiten normativer Hilfestellungen Technische Spezifikation, Norm

Intensivieren der ÖffentlichkeitsarbeitMiNaT 2007 (Internationale Fachmesse für

Feinwerktechnik, Ultrapräzision, Mikro- und Nanotechnologien), Stuttgart

Sicherung der Qualität von Mikrosystemen durch genormte Messverfahren

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Sicherung der Qualität von Mikrosystemen durch genormte Messverfahren

Quelle: Forschungszentrum Karlsruhe

Montagebeispiel:

Mikrooptische Bank

Linsen

Zentrierkugeln

Elektronisch-optischePlatte

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Sicherung der Qualität von Mikrosystemen durch genormte Messverfahren

Mikrooptische Bank

Linsen

Zentrierkugeln

Elektronisch-optischePlatte

Quelle: Forschungszentrum Karlsruhe

Danke für Ihre Aufmerksamkeit

www.ins.din.de