Der hauptsächliche Strukturwerkstoff für Mikrosystembauteile, Mikromaschinen usw. hat besondere Eigenschaften wie beispielsweise Abmessungen im Mikrometerbereich, Werkstoffherstellung mit Hilfe von Schichtabscheideverfahren und der Herstellung von Prüfbauteilen unter Verwendung nichtmechanischer Verarbeitungsverfahren einschließlich der Fotolithografie. Die MEMS-Strukturen haben häufig höhere resonante Grundschwingungen und höhere Spannungen als Strukturen im Makrobereich. Um die Lebensdauer von MEMS-Strukturen zu ermitteln, ist es notwendig, ein Prüfverfahren zur Ermüdungsfestigkeit mit ultrahohen Beanspruchungszyklen (bis 1012) bereitzustellen.
In diesem Dokument ist ein Prüfverfahren zur Ermüdungsfestigkeit mechanischer Strukturen im Mikrometerbereich von MEMS-Bauteilen (Bauteile der Mikrosystemtechnik) und Mikromaschinen festgelegt, wobei deren Resonanzschwingverhalten genutzt wird. Dieses Dokument ist anwendbar auf schwingende Strukturen im Größenbereich von 10 µm bis 1 000 µm in der Ebene und von 1 µm bis 100 µm in der Dicke und auf zu prüfende Werkstoffstrukturen in den Abmessungen kleiner 1 mm Länge, kleiner 1 mm Breite und in der Dicke zwischen 0,1 µm und 10 µm.
Der Zweck dieses Prüfverfahrens ist die Ermittlung der mechanischen Ermüdungseigenschaften und deren Kenngrößen von Werkstoffstrukturen im Mikrometerbereich bei kurzen Prüfdauern durch das Anlagen von Beanspruchungen mit einer hohen (Last-)Spannung und hoher Lastwechselfrequenz unter Nutzung der Resonanzschwingungen.
Zuständig ist das K 631 „Halbleiterbauelemente“ der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE.
