Optimierung von Mikrospulen zur Versorgung autarker telemetrischer Mikrosysteme

Abstract

Schlagwörter: Mikrospule, Güte, Mikrosystem Wenn die Anwendung von Batterien bei autarken Mikrosystemen Restriktionen unteriiegt, erfolgt die Energieversorgung durch die induktive Kopplung zweier Spulensysteme. Die verwendeten Mikrospulen (onchip coils) haben einen entscheidenden Einfluß auf den Schreib-und Leseabstand des Systems. Der Artikel beschreibt die Optimierungsparameter für Mikrospulen, die mit der 3D-Tiefenlithographie und galvanischer Abscheidung hergestellt werden. Der Einfluß von Gold und Kupfer als Spulenmaterial und die Verwendung einer geeigneten Isolationsschicht wird beschrieben. Der Einfluß des Mikrospulendesigns wird anhand eines Modells und an Messungen aufgezeigt. Optimization of on-chip coil for wireless microsystemsEnergy Transmission by inductive coupling of a pair of coils is used for wireless microsystems, when battery-operated microsystems are not desirable. The onchip coils affect the system 's read and write distances. This paper presents the optimization of coils manufactured by 3D UV depth lithography and electroplating. The effects of using copper rather than gold as coil material and the use of an optimum insulation layer are described. The influence of difl^erent on-chip coil designs is shown by modeling and by measurements.