Ein neuartiger mikrosystemtechnischer Silizium Anzünder für Airbag und Gurtstraffer Applikationen wurde untersucht. Dieser basiert auf einer Pyrotechnik aus Oxidator gefülltem nanoporösen Silizium und einem Dünnschicht Zündelement, hergestellt in Standard Silizium Prozesstechniken. Seitens der TU München wurden die Grundlagen des pyrotechnischen Systems aus nanoporösem Silizium und dessen Füllung mit Oxidator sowie die zugehörigen Prozessparameter erarbeitet. Breiten Raum nahm hierbei die Suche nach einem adäquaten Oxidator und geeigneten Füllverfahren ein. Im CiS Institut für Mikrosensorik wurden die Grundlagen in eine seriennahe, laufend verfeinerte Prozesstechnik umgesetzt, mittels derer zahlreiche Funktionsmuster des SilAnz erstellt und getestet wurden. Darüber hinaus wurde auch eine mikrosystemtechnische Montage für die SilAnz Prototypen etabliert, die in die Standard Schnittstelle von Airbag Gasgeneratoren verbaubar waren. Die TRW Airbag Systems hat die systemtechnischen Aspekte des SilAnz durchleuchtet, ihn in einem FE Modell simuliert und optimiert, sowie die von der CiS bereitgestellten Prototypen in Druckbomben Beschüssen und Funktionsversuchen in Airbag Gasgeneratoren umfangreich getestet. Die Funktionsfähigkeit des SilAnz für die Anzündung von Airbag Gasgeneratoren wurde an Teilen ohne vorherige Umweltbelastung nachgewiesen.
A novel silicon initiator for airbag and belt pretensioner applications made from microsystem technologies has been investigated. It is based on a pyrotechnic of oxidant filled nano-porous silicon and a thin film ignition element, produced with standard silicon process technologies. The TU Munich worked on the fundamentals of the pyrotechnical system of nano-porous silicon and its filling with an oxidant as well as on the related process parameters. The search for an adequate oxidant and a suitable filling method herewith took a large space. The fundamentals were transferred to a near series, permanently enhanced process technology at CiS Institut for Mikrosensorik. Numerous functional samples of the SilAnz have been produced with this technology and tested. Furthermore a microsystems mounting process has been established for the SilAnz prototypes, which have been used with the standard interface of airbag inflators. Systems technological aspects of the SilAnz have been investigated at TRW Airbag Systems. The SilAnz has been simulated and optimized based on FE models, and the prototypes delivered from CiS have extensively been tested in pressure vessels and in functional tests of airbag inflators. The functionality of the SilAnz to initiate an airbag inflator has been demonstrated with environmentally unstressed samples.
Silizium-Anzünder. Verbundvorhaben SilAnz. V2330. Abschlussbericht
Silicon initiator. Collective project SilAnz, V2330
2007
158 Seiten, 130 Bilder, 17 Tabellen
Report
German