Strukturierte Komponentendaten · 2026

Feste Elektroden

Feste Elektroden sind präzisionsgefertigte, stationäre leitfähige Platten oder Oberflächen in kapazitiven Beschleunigungssensoren, die Teil einer Differenzialkondensator-Anordnung sind.

Technische Definition und Einsatzkontext
Ein typisches Feste Elektroden wird in Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen nach Material, Toleranz, Montage- und Anwendungskompatibilität sowie Ausfallrisiko bewertet.

Feste Elektroden sind präzisionsgefertigte, stationäre leitfähige Platten oder Oberflächen in kapazitiven Beschleunigungssensoren, die Teil einer Differenzialkondensator-Anordnung sind. Sie behalten eine feste Position relativ zum Sensorgehäuse bei, während sie mit beweglichen Prüfmassen oder seismischen Massen interagieren. Wenn eine Beschleunigung auftritt, biegt sich die bewegliche Masse durch und ändert den Abstand zwischen ihr und den festen Elektroden, wodurch sich die Kapazität ändert. Diese Kapazitätsänderung wird gemessen und in ein elektrisches Signal umgewandelt, das proportional zur Beschleunigung ist. Feste Elektroden sind entscheidend für die Aufrechterhaltung von Messstabilität, Linearität und Empfindlichkeit in MEMS (Mikro-Elektro-Mechanischen Systemen) und kapazitiven Beschleunigungssensoren, die in verschiedenen Präzisionsmessanwendungen eingesetzt werden. Feste Elektroden arbeiten nach dem Prinzip der variablen Kapazitätsmessung. Sie bilden eine Platte eines Parallelplattenkondensatorsystems, wobei die bewegliche Prüfmasse als andere Platte fungiert. Unter Beschleunigung bewegt sich die Prüfmasse relativ zu den festen Elektroden und ändert den Spaltabstand zwischen ihnen. Dies ändert die Kapazität gemäß C = εA/d, wobei ε die Permittivität, A die überlappende Fläche und d der Spaltabstand ist. Die Kapazitätsänderung wird von integrierten Schaltungen (häufig mit Wechselstromanregung oder Ladungsverstärkung) erfasst, in ein Spannungssignal umgewandelt und verarbeitet, um Beschleunigungsgröße und -richtung zu bestimmen. Differenzielle Konfigurationen mit mehreren festen Elektroden unterdrücken Gleichtaktstörungen und verbessern die Empfindlichkeit.

Komponentenspezifikationen

Definition
Feste Elektroden sind präzisionsgefertigte, stationäre leitfähige Platten oder Oberflächen in kapazitiven Beschleunigungssensoren, die Teil einer Differenzialkondensator-Anordnung sind. Sie behalten eine feste Position relativ zum Sensorgehäuse bei, während sie mit beweglichen Prüfmassen oder seismischen Massen interagieren. Wenn eine Beschleunigung auftritt, biegt sich die bewegliche Masse durch und ändert den Abstand zwischen ihr und den festen Elektroden, wodurch sich die Kapazität ändert. Diese Kapazitätsänderung wird gemessen und in ein elektrisches Signal umgewandelt, das proportional zur Beschleunigung ist. Feste Elektroden sind entscheidend für die Aufrechterhaltung von Messstabilität, Linearität und Empfindlichkeit in MEMS (Mikro-Elektro-Mechanischen Systemen) und kapazitiven Beschleunigungssensoren, die in verschiedenen Präzisionsmessanwendungen eingesetzt werden.

Feste Elektroden arbeiten nach dem Prinzip der variablen Kapazitätsmessung. Sie bilden eine Platte eines Parallelplattenkondensatorsystems, wobei die bewegliche Prüfmasse als andere Platte fungiert. Unter Beschleunigung bewegt sich die Prüfmasse relativ zu den festen Elektroden und ändert den Spaltabstand zwischen ihnen. Dies ändert die Kapazität gemäß C = εA/d, wobei ε die Permittivität, A die überlappende Fläche und d der Spaltabstand ist. Die Kapazitätsänderung wird von integrierten Schaltungen (häufig mit Wechselstromanregung oder Ladungsverstärkung) erfasst, in ein Spannungssignal umgewandelt und verarbeitet, um Beschleunigungsgröße und -richtung zu bestimmen. Differenzielle Konfigurationen mit mehreren festen Elektroden unterdrücken Gleichtaktstörungen und verbessern die Empfindlichkeit.
Funktionsprinzip
Fixed electrodes operate on the principle of variable capacitance sensing. They form one plate of a parallel-plate capacitor system, with the movable proof mass acting as the other plate. Under acceleration, the proof mass moves relative to the fixed electrodes, changing the gap distance between them. This alters the capacitance according to C = εA/d, where ε is permittivity, A is overlapping area, and d is gap distance. The capacitance change is detected by integrated circuitry (often using AC excitation or charge amplification), converted to a voltage signal, and processed to determine acceleration magnitude and direction. Differential configurations with multiple fixed electrodes cancel common-mode noise and improve sensitivity.
Materialien
Typischerweise aus dotiertem Silizium (für MEMS-Bauelemente)goldbeschichtetem BerylliumkupferNickellegierungen oder Platingruppenmetallen. Siliziumelektroden werden oft mit Phosphor oder Bor dotiertum die Leitfähigkeit zu erhöhen. Substrate können Glas (Pyrex) oder Silizium mit Siliziumdioxid-Isolation umfassen. Beschichtungen können Gold für Korrosionsbeständigkeit oder Anti-Stiction-Schichten wie selbstorganisierende Monoschichten (SAMs) umfassen.
Resistance
<1 Ω (for conductive electrodes)
Gap Distance
1-10 μm (MEMS), 10-100 μm (macro)
Electrode Area
0.01-1 mm²
Capacitance Range
10 fF to 10 pF
Flatness Tolerance
<0.1 μm
Frequency Response
DC to 5 kHz
Dielectric Strength
>100 V/μm
Einsatztemperatur
-40°C to +125°C
Normen
ISO 16063-21IEC 60747-14-1DIN 43751

Branchentaxonomie & Aliasse

Gebräuchliche Handelsnamen, technische Kennungen und Suchbegriffe für Feste Elektroden.

Uebergeordnete Produkte

Diese Komponente wird in den folgenden Industrieprodukten eingesetzt.

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Massnahme

Particulate contamination between electrodes->Short circuit or capacitance drift->Cleanroom assembly, hermetic sealing, particle getters
Electrostatic discharge (ESD) during handling->Dielectric breakdown or electrode damage->ESD-protected packaging, on-chip protection diodes, proper grounding
Thermal cycling stress->Electrode delamination or contact failure->CTE-matched materials, stress-relief designs, thermal testing

Industrielles Ökosystem und technische Bewertung

0
Electrode stiction (adhesion to proof mass)
1
Dielectric breakdown under high voltage
2
Corrosion or contamination affecting capacitance
3
Mechanical fatigue from vibration
4
Thermal expansion mismatch causing drift

Konformität und Prüfung

tolerance
Gap distance tolerance typically ±0.05 μm, electrode alignment ±0.1°, capacitance matching ±1% for differential pairs
test method
Capacitance measurement with LCR meters, laser interferometry for gap verification, SEM inspection for dimensional accuracy, temperature cycling per MIL-STD-883

Hersteller für diese Komponente

Relevante Herstellerprofile aus der CNFX-Komponentenfähigkeitstabelle.

Die Herstellerliste dient der Vorrecherche und Einordnung von Fertigungskapazitäten. Sie ist keine Zertifizierung, kein Ranking und keine Transaktionsgarantie.

Beispielhafte Bewertungskriterien aus Einkaufsprozessen

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Die Werte zeigen typische Prüfkriterien in RFQ- und Lieferantenbewertungsprozessen.

Technische Dokumentation
4/5
Fertigungsfähigkeit
4/5
Prüfbarkeit
5/5
Lieferantentransparenz
3/5

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

Verwandte Komponenten

Haeufige Fragen

What is the difference between fixed electrodes and movable electrodes in accelerometers?

Fixed electrodes remain stationary relative to the accelerometer housing, while movable electrodes (proof masses) deflect under acceleration. The changing distance between them creates measurable capacitance variation.

Why are multiple fixed electrodes used in some accelerometer designs?

Multiple fixed electrodes enable differential capacitance measurement, which improves sensitivity, reduces temperature drift, cancels common-mode noise, and allows measurement of acceleration in multiple axes.

How do manufacturing tolerances affect fixed electrode performance?

Tolerances in gap distance, surface flatness, and alignment directly impact capacitance baseline, sensitivity, linearity, and cross-axis sensitivity. Tight tolerances (typically <0.1 μm) are required for high-precision applications.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Component Index · Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen

Datenbasis

CNFX-Herstellerprofile, technische Klassifikation, öffentlich verfügbare Produktinformationen und fortlaufende Plausibilitätsprüfung.

Vorläufige technische Einordnung
Diese Seite dient der strukturierten Vorbereitung von Recherche, RFQ und Lieferantenbewertung. Sie ersetzt keine Lieferantenqualifizierung, keine Normenprüfung und keine technische Freigabe durch den Käufer.

Beschaffungsinformationen anfragen für Feste Elektroden

Informationen zu Einsatzbereich, Spezifikationsgrenzen, Lieferantentypen und RFQ-Vorbereitung anfragen.

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Fehlererkennungsschaltung
Naechste Komponente
Festelektrolytschicht
URN:CNFX:ME:UNIT:FIXED_ELECTRODES