Strukturierte Komponentendaten · 2026

Sense-Elektroden/Kämme

Sense-Elektroden, auch als Kammantriebe oder ineinandergreifende Finger bekannt, sind mikroelektromechanische Systeme (MEMS) in 3-Achsen-Gyroskopen.

Technische Definition und Einsatzkontext

Ein typisches Sense-Elektroden/Kämme wird in Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen nach Material, Toleranz, Montage- und Anwendungskompatibilität sowie Ausfallrisiko bewertet.

Sense-Elektroden, auch als Kammantriebe oder ineinandergreifende Finger bekannt, sind mikroelektromechanische Systeme (MEMS) in 3-Achsen-Gyroskopen. Sie bilden variable Kondensatoren, die die durch Coriolis-Kräfte induzierte Bewegung zwischen stationären (Stator) und beweglichen (Rotor) Kammfingern erfassen. Wenn sich das Gyroskop dreht, verschiebt die Coriolis-Kraft die Prüfmasse, wodurch sich die Kapazität zwischen den Kammfingern ändert, die in elektrische Signale umgewandelt wird, die proportional zur Winkelgeschwindigkeit sind. Funktioniert nach dem kapazitiven Messprinzip. Stationäre Kammfinger sind auf dem Substrat fixiert, während bewegliche Finger an einer Prüfmasse befestigt sind, die über Federn aufgehängt ist. Während der Rotation verursacht die Coriolis-Beschleunigung eine Schwingung der Prüfmasse senkrecht zur Antriebsrichtung, wodurch sich die Überlappungsfläche oder der Spalt zwischen den Kammfingern ändert und somit die Kapazität moduliert wird. Diese Kapazitätsänderung wird durch integrierte Schaltungen gemessen, um die Winkelgeschwindigkeit zu berechnen.

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Komponentenspezifikationen

Definition

Sense-Elektroden, auch als Kammantriebe oder ineinandergreifende Finger bekannt, sind mikroelektromechanische Systeme (MEMS) in 3-Achsen-Gyroskopen. Sie bilden variable Kondensatoren, die die durch Coriolis-Kräfte induzierte Bewegung zwischen stationären (Stator) und beweglichen (Rotor) Kammfingern erfassen. Wenn sich das Gyroskop dreht, verschiebt die Coriolis-Kraft die Prüfmasse, wodurch sich die Kapazität zwischen den Kammfingern ändert, die in elektrische Signale umgewandelt wird, die proportional zur Winkelgeschwindigkeit sind.

Funktioniert nach dem kapazitiven Messprinzip. Stationäre Kammfinger sind auf dem Substrat fixiert, während bewegliche Finger an einer Prüfmasse befestigt sind, die über Federn aufgehängt ist. Während der Rotation verursacht die Coriolis-Beschleunigung eine Schwingung der Prüfmasse senkrecht zur Antriebsrichtung, wodurch sich die Überlappungsfläche oder der Spalt zwischen den Kammfingern ändert und somit die Kapazität moduliert wird. Diese Kapazitätsänderung wird durch integrierte Schaltungen gemessen, um die Winkelgeschwindigkeit zu berechnen.

Funktionsprinzip

Operates on capacitive sensing principle. Stationary comb fingers are fixed to the substrate, while movable fingers are attached to a proof mass suspended by springs. During rotation, Coriolis acceleration causes proof mass oscillation perpendicular to drive direction, changing overlap area or gap between comb fingers, thus modulating capacitance. This capacitance change is measured by integrated circuitry to calculate angular velocity.

Materialien

Einkristallines Silizium (SCS) oder Polysilizium mit Siliziumdioxid-IsolationGold- oder Aluminium-Metallisierung für elektrische KontakteSiliziumnitrid für Spannungskompensationsschichten.

Finger Gap

1-3 μm

Sensitivity

1-10 mV/°/s

Finger Width

1-5 μm

Overlap Area

1000-5000 μm²

Finger Length

50-200 μm

Capacitance Range

10-100 fF

Quality Factor (Q)

100-1000

Resonant Frequency

10-30 kHz

Normen

ISO/IEC 62047DIN EN 62047

Branchentaxonomie & Aliasse

Gebräuchliche Handelsnamen, technische Kennungen und Suchbegriffe für Sense-Elektroden/Kämme.

Übergeordnete Produkte

Diese Komponente wird in den folgenden Industrieprodukten eingesetzt.

3-Achsen-Kreisel

Ein Sensor, der die Winkelgeschwindigkeit um drei orthogonale Achsen (X, Y, Z) misst.

Produktdetails ansehen ->

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Massnahme

Humidity or contamination between comb fingers->Stiction - fingers adhere permanently->Apply hydrophobic coatings, maintain cleanroom assembly, implement anti-stiction bumps

Thermal expansion mismatch->Capacitance drift and sensitivity variation->Use temperature compensation algorithms, select materials with matched CTE, implement thermal isolation structures

Industrielles Ökosystem und technische Bewertung

Kompatibel mit

MEMS 3-axis gyroscopes Inertial measurement units (IMUs)Motion tracking systems

Austauschteile

STMicroelectronics Bosch Sensortec Analog Devices InvenSense (TDK)

Stiction causing permanent adhesion

Capacitance drift due to temperature variations

Mechanical fatigue in comb fingers

Contamination affecting capacitance measurements

Electrostatic discharge damage

Konformität und Prüfung

tolerance

±0.5 μm finger width/gap, ±1° finger alignment

test method

Laser Doppler vibrometry for displacement measurement, capacitance-voltage (C-V) characterization, angular rate testing on rate tables

Hersteller für diese Komponente

Relevante Herstellerprofile aus der CNFX-Komponentenfähigkeitstabelle.

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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.

Häufige Fragen

What is the difference between sense electrodes and drive electrodes in MEMS gyroscopes?

Drive electrodes create controlled oscillation of the proof mass, while sense electrodes detect Coriolis-induced displacement. Both use comb structures but serve different functions in the gyroscope operation.

Why are sense electrodes typically made of silicon?

Silicon provides excellent mechanical properties (high Young's modulus, low internal friction), compatibility with IC fabrication processes, and good electrical conductivity when doped, making it ideal for MEMS structures.

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.