• Smarta sensorer för säkerhet, miljö, hälsa och komfort
• Bosch team öppnar nya marknader för ytmikromekanik

Berlin/Stuttgart – Förbundspresident Horst Köhler delade den 3 december ut det tyska framtidspriset för innovation och avancerad teknik 2008 i Berlin. Utmärkelsen gick till forsknings- och utvecklingsteamet bestående av Dr. Jiri Marek (team-talesman) och Dr. Michael Offenberg från Bosch samt Dr. Frank Melzer från Bosch Sensortec.

De har bland annat utvecklat en viktig nyckelprocess för ytmikromekanik och därmed skapat förutsättningar att tillverka små, billiga, kraftfulla och energisnåla sensorer. De har även fört denna teknologi fram till serieproduktion och öppnat en världsmarknad för mikromekaniska sensorer, där Bosch idag är ledande.

Förbundspresident Horst Köhler belönade forskare och utvecklare med priset för innovation och avancerad teknologi, som med utgångspunkt från framstående forskning satt igång projekt och fört ut produkter på marknaden - det skapar arbetstillfällen och tryggar välstånd.

”Denna utmärkelse från förbundspresidenten till vårt team gör oss väldigt stolta. Den ger erkännande och motivation till alla våra medarbetare som gemensamt arbetat så framgångsrikt inom det här området. Det glädjer oss att kunna erbjuda forskare och utvecklare en kreativ och utmanande miljö som bas för framgångar som denna.” säger Dr. Siegfried Dais, vice styrelseordförande i Bosch.

Säkerhet tack vare prisvärda sensorer
När en bil känner av att den sladdar och själv stabiliserar sig, om en laptop faller i golvet och hårddisken skyddas, om mobilen själv ringer upp 112 (SOS Alarm) och tillkallar hjälp vid en olycka – då är det sensorer som gör jobbet, så kallade ”elektroniska sinnesorgan”, vars teknik registrerar omgivningen. Sensorer betraktas som nyckelelement för tekniska apparater och reagerar allt intelligentare på människors krav – Invented for life.

En viktig förutsättning är att sensorerna blir mindre, kraftfullare, billigare och mer energisnåla - Marek, Offenbach och Melzer har skapat förutsättningar för en sådan utveckling. De utvecklar nya processer för sensortillverkning av silikonchips i vad som kallas ”ytmikromekanik”. Detta öppnar upp världsmarknaden inom bil- och konsumentproduktsindustrin och man har därmed gjort ett genombrott för industriell storserietillverkning – för mikro-elektro-mekaniska system (MEMS).

Mikromekaniken är i princip en avknoppning från den moderna halvledartekniken. Den använder mikroelektronik och andra nyckelprocesser för att skapa mycket små och rörliga komponenter som utför mekaniska funktioner.

Sensorer kan exempelvis mäta exakt tryck eller acceleration, kontrollera fysisk aktivitet hos hjärtsjuka personer eller, som i tryckhuvudet på en bläckstråleskrivare, säkerställa ren skrift på ett papper. Fram till nu har huvudsakligen ”volymmikromekanik” använts vid tillverkning. Ekonomiskt och tekniskt kan den emellertid endast användas för komponenter i större apparater som exempelvis bilar eller industrianläggningar. För den breda användningen i konsumentelektronik är sådana sensorer för komplicerade, för stora och förbrukar för mycket el.

Ytmikromekanik som nyckel till billiga sensorer
Tillsammans med medarbetare från forskning, utveckling och tillverkning, lyckades Bosch-teamet ta fram komplexa sensorkomponenter genom att använda ytmikromekanikprocesser.

Strukturerna och byggdelarna byggs på ytan av en kiselskiva och i jämförelse med andra processer kan extremt tjocka lager polykristallina silikonskikt läggas på. Bosch-forskarna kan med sina nya processer skapa de finaste strukturerna med vertikala väggar i de tjocka silikonskikten. Därmed åstadkommer det rörliga massor, oscillerande fjäderelement och skapar måttenliga vakuumkammare inuti silikonet. Dessutom kombineras sensorerna med elektroniska utvärderingskretsar för att skydda sina element mot skadliga miljöfaktorer med ultratunna förseglingar som upptar minimalt utrymme. Allt detta sker på micron-nivå i strukturer som är långt tunnare än ett hårstrå och till en kostnad som bara uppgår till några få euro även för komplexa sensorsystem.

Framstegen i miniatyrisering öppnar upp för nya applikationer för dessa sensorer i konsumentelektronik. Bosch BMA 150 accelerationssensor växlar mobildisplayformat från stående till liggande, beroende på hur man håller mobilen. Eller en sensor installerad i en laptop känner om den tappas och skyddar hårddisken från att förlora data redan innan den når marken. I navigationssystem kan den mikromekaniska trycksensorn mäta höjden på 25 centimeter och den exakta orienteringen. Detta möjliggör mobil navigering även inomhus samt för automatiska nödlarmsystem. Andra applikationer med mikromekaniska sensorer i konsumentelektronik omfattar väderstationer, höjdmätare i klockor, träningsövervakning i skor eller sportkläder samt intuitiva användargränssnitt för mobiltelefoner, fjärrkontroller och spelkonsoler som reagerar på lätt touch eller positionsändring.

Mer än 200 miljoner sensorer per år
Bosch tillverkar mer än 200 miljoner mikromekaniska sensorer om året – totalt har mer än en miljard tillverkats. Detta gör företaget till världsledande inom området. Cirka 2 000 medarbetare hos Bosch arbetar inom detta område. Med stigande produktion ökar också efterfrågan på halvledarkontakter för elektronisk singnalbehandling i sensorerna. Därför bygger Bosch nu en ny fabrik i Reutlingen i Tyskland. Här kommer man att tillverka halvledare på 200 millimeter kiselskivor och därmed skapa 800 nya arbetstillfällen. Med 600 miljoner euro är det företagets största enskilda investering. För mikromekaniska sensorer är konsumentelektronik en ny marknad att öppna. Därför grundades Bosch Sensortech GmbH år 2005. Internationellt har företaget mer än 50 medarbetare. Marknaden för mikromekaniska sensorer kommer att ha fortsatt stark tillväxt, speciellt inom området konsumentelektronik. I hela världen arbetar elektronikingenjörer för att göra elektroniska anordningars funktioner mer användarvänliga – med hjälp av mikromekaniska sensorer.

Robert Bosch AB, med huvudkontor i Kista utanför Stockholm, är ett helägt dotterbolag till Robert Bosch GmbH i Tyskland. Boschkoncernen är en internationellt ledande tillverkare av fordons- och industriteknik, konsumentprodukter och byggnadsteknik. Omkring 271 000 anställda bidrog under bokslutsåret 2007 till en omsättning på 46,3 miljarder euro. Företaget grundades i Stuttgart 1886 som ”Verkstad för finmekanik och elektroteknik” av Robert Bosch (1861-1942). Idag omfattar koncernen ett nätverk av tillverkning, försäljning och kundtjänst med ca 300 dotterbolag och regionala företag i över 50 länder. Bosch i Sverige (www.bosch.se) sysselsätter ca 1400 medarbetare.

Ägarstrukturen i Boschkoncernen säkerställer finansiellt oberoende och självständighet i verksamheten. Det ger företaget möjlighet att göra avsevärda investeringar för framtiden liksom att leva upp till ett socialt ansvarstagande i linje med grundarens intentioner. 92 procent av kapitalandelarna i Robert Bosch GmbH ägs av Robert Bosch Stiftung. Företagets industriella verksamhet och ägarfunktioner tillvaratas av Robert Bosch Industrietreuhand KG.

För ytterligare information se www.bosch.se