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1. (WO2013050252) SUB-MILLINEWTON CAPACITIVE MEMS FORCE SENSOR FOR MECHANICAL TESTING ON A MICROSCOPE
Latest bibliographic data on file with the International Bureau   

Pub. No.:    WO/2013/050252    International Application No.:    PCT/EP2012/068539
Publication Date: 11.04.2013 International Filing Date: 20.09.2012
IPC:
G01L 5/00 (2006.01), G01L 5/16 (2006.01)
Applicants: FEMTOTOOLS AG [CH/CH]; Furtbachstrasse 4 CH-8107 Buchs ZH (CH)
Inventors: BEYELER, Felix; (CH).
MUNTWYLER, Simon; (CH).
DIETZE, Wolfgang; (CH)
Agent: KLEY, Hansjörg; Aeckerwiesenstrasse 9 CH-8400 Winterthur (CH)
Priority Data:
11183816.5 04.10.2011 EP
Title (EN) SUB-MILLINEWTON CAPACITIVE MEMS FORCE SENSOR FOR MECHANICAL TESTING ON A MICROSCOPE
(FR) CAPTEUR DE FORCE À SYSTÈME MICROÉLECTROMÉCANIQUE (MEMS) CAPACITIF SUB-MILLINEWTON POUR ESSAI MÉCANIQUE SUR MICROSCOPE
Abstract: front page image
(EN)Most mechanical tests (compression testing, tensile testing, flexure testing, shear testing) of samples in the sub-mm size scale are performed under the observation with an optical microscope or a scanning electron microscope. However, the following problems exist with prior art force sensors as e.g they cannot be used for in-plane mechanical testing (a- and b-direction) of a sample; they cannot be used for vertical testing (c-direction) of a sample. In order to overcome the before mentioned drawbacks the invention comprises the following basic working principle: A force is applied to the probe (2) at the probe tip (1) of the sensor. The force is transmitted by the sensor probe (2) to the movable body (3) of the sensor. The movable body is elastically suspended by four folded flexures (4), which transduce the force into a deflection dx. This deflection is measured by an array of capacitor electrodes, called capacitive comb drive (6).
(FR)La plupart des essais mécaniques (essai de compression, essai de tension, essai de flexion, essai de cisaillement) d'échantillons à l'échelle sous-millimétrique sont réalisés sous observation avec un microscope optique ou un microscope électronique à balayage. Cependant, les problèmes suivants existent avec des capteurs de force de l'état antérieur de la technique, car, par exemple, ils ne peuvent être utilisés pour un essai mécanique dans le plan (direction a et b) d'un échantillon; ils ne peuvent être utilisés pour un essai vertical (direction c) d'un échantillon. Afin de surmonter les inconvénients mentionnés ci-dessus, la présente invention comprend le principe de fonctionnement basique suivant : une force est appliquée à la sonde (2) à la pointe de sonde (1) du capteur. La force est transmise par la sonde de capteur (2) au corps mobile (3) du capteur. Le corps mobile est suspendu élastiquement par quatre flexions pliées (4), qui transduisent la force en une déviation dx. Cette déviation est mesurée par un réseau d'électrodes de condensateur, appelé commande de peigne capacitif (6).
Designated States: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KM, KN, KP, KR, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW.
African Regional Intellectual Property Organization (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
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African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG).
Publication Language: English (EN)
Filing Language: English (EN)