Praktikum oder Diplom-/Masterarbeit: Untersuchung von Befestigungsmethoden für die Montage von kleinen Leiterplatten an Hochfrequenzschwingungserregern

Aufgabenbeschreibung:

Als akkreditierter Dienstleister und Hersteller von hochpräzisen Kalibrierungslösungen rüstet SPEKTRA internationale Institute und Industrielabore aus. Mit den von uns entwickelten und hergestellten Schwingprüfanlagen testen wir Sensoren in unterschiedlichen Frequenzbereichen.

Für unsere Hochfrequenzschwingungserreger gilt es, unterschiedliche Befestigungsmethoden für die Montage von kleinen Leiterplatten zu untersuchen. Während der Entwicklung von MEMS-Sensorik werden Störfestigkeitsprüfungen auf Hoch-Frequenz-Schwingungserregern durchgeführt. Dazu werden die MEMS auf Leiterplatten montiert und an dem Hochfrequenz-Shaker befestigt (siehe Bild). Die Befestigung erfolgt mit verschiedenen Klebstoffen, durch Schrauben oder über Klemmverbindungen.

Ziel der Aufgabe:

• Vergleich der dynamischen Übertragungseigenschaften der verschiedenen Befestigungsvarianten

Dazu sind folgende Tätigkeiten durchzuführen:

• Auslegung und Konstruktion:
  • Konstruktion von Prüflingsaufnahmen für die Schraubbefestigung
  • Konstruktion von Prüflingsaufnahmen für die Klemmbefestigung
  • Konstruktion von Montagehilfsmitteln
  • Simulation der Übertragungseigenschaften
• Messtechnische Untersuchung
  • Aufbau von prototypischen Befestigungslösungen
  • Systematische Untersuchung der verschiedenen Lösungen im Hinblick auf die dynamischen Übertragungseigenschaften vom Tisch des Schwingungserregers über die Leiterplatte bis hin zum MEMS
• Ergänzend: Recherche nach Klebstoffen
  • Einsatz über einen weiten Temperaturbereich (-40°C…150°C)
  • Kraftfreies Lösen des Klebstoffes
• Zu nutzende Tools:
  • Simulation mit FEM (Modalanalysen, Festigkeitsanalysen, Thermomechanische Analysen)
  • Konstruktion mit 3D-CAD-Software (Creo)
  • Vermessung mit SPEKTRA-eigener Hardware und Software (Schwingregelsysteme, Laservibrometer, Laserscanning-Vibrometrie etc.)

Qualifikationen:

• Qualifizierung für eine Diplom-/ Masterarbeit oder ein Pflichtpraktikum eines technischen oder naturwissenschaftlichen Studienganges (z.B. Maschinenbau)
• Erste Erfahrung im Umgang mit 3D-Konstruktionssoftware und ggf. messtechnischen Untersuchungen
• Interesse an Mess-und-Regelsystemen und experimentellen Tätigkeiten