DE19829202A1 - Microsystem and manufacturing method - Google Patents

Microsystem and manufacturing method

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Abstract

The invention relates to a microsystem and to a method for producing same. The microsystem provided for by the invention contains as its main elements constituents which have a detecting and/or actuating and/or optic action and are present in the form of low-volume components, for example fibres or powders. By low-volume is meant that said components in at least one dimension are less than 200 mu m in size. According to the invention the components are not carried by a substrate but supported by their function-conferring elements alone. Said function-conferring elements are necessary for the detecting and/or actuating and/or optical function of the components. By not using a substrate and instead utilizing the function-conferring elements in a dual function, i.e. for giving the system its mechanical stability and for controlling the components, for example electrically, the volume and stiffness of the system can be reduced considerably.

Description

Die Erfindung betrifft ein Mikrosystem mit senso­ risch und/oder aktorisch und/oder optisch wirksamen Bestandteilen sowie ein Verfahren zur Herstellung desselben.The invention relates to a microsystem with senso risch and / or actuator and / or optically effective Ingredients and a method for manufacturing the same.

Ein besonderes Anwendungsgebiet der Erfindung ist der in vielen Bereichen zunehmende Einsatz von Sensoren und Aktoren. Einige Anwendungen erfordern hierbei Sensoren, Aktoren oder optische Systeme reduzierten Volumens (miniaturisierte Systeme) und/oder reduzierter Steifigkeit und/oder nichtgeschlossener Strukturen. Insbesondere im Einsatzbereich von Verbundwerkstoffen besteht ein zunehmender Bedarf an Mikrosystemen, die in den Werkstoff integriert werden können. Gerade für die Implementierung in Faserverbundstrukturen ist eine reduzierte Steifigkeit der Sensoren, Aktoren oder optischen Systeme erforderlich, da sonst die spezifi­ schen, strukturbedingten Eigenschaften der Verbundwerk­ stoffe nachteilig beeinflußt werden. Ein solcher nach­ teiliger Einfluß kann beispielsweise durch Steifig­ keitssprünge und/oder die Einführung zusätzlicher Grenzflächen in der Struktur verursacht werden.A particular field of application of the invention is the increasing use of sensors in many areas and actuators. Some applications require this Sensors, actuators or optical systems reduced Volume (miniaturized systems) and / or reduced Stiffness and / or non-closed structures. Especially in the area of use of composite materials there is an increasing need for microsystems that are in the material can be integrated. Especially for them Implementation in fiber composite structures is one reduced rigidity of sensors, actuators or optical systems required, otherwise the specifi the structure-related properties of the composite substances are adversely affected. Such after partial influence can be caused, for example, by stiffness leaps and bounds and / or the introduction of additional Interfaces in the structure are caused.

Klassische Sensoren, Aktoren oder optische Systeme, die beispielsweise auf dem Einsatz piezoelek­ trischer Körper oder dotierter Gläser basieren, lassen sich zwar teilweise miniaturisieren, behalten aber in jedem Fall eine erhebliche Steifigkeit. Classic sensors, actuators or optical Systems based on the use of piezoelectric based body or doped glasses partially miniaturize, but keep in significant rigidity in any case.  

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein sensorisch und/oder aktorisch und/oder optisch wirksames Mikrosystem anzugeben, das eine geringe Steifigkeit aufweist und für die strukturkon­ forme Integration in Verbundwerkstoffe geeignet ist. Weiterhin besteht die Aufgabe darin, ein Verfahren zur Herstellung des Mikrosystems bereitzustellen.The object of the present invention is in a sensory and / or actuator and / or specify optically effective microsystem, the one has low rigidity and for the structurally form integration in composite materials is suitable. Furthermore, the task is to develop a method for To provide manufacture of the microsystem.

Die Aufgabe wird mit dem Mikrosystem nach Anspruch 1 und den Verfahren nach Anspruch 14 bzw. 15 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Mikrosystems und des Herstellungsverfahrens sind Gegenstand der Unteran­ sprüche.The task is with the microsystem according to claim 1 and the method according to claim 14 and 15, respectively. Advantageous embodiments of the microsystem and Manufacturing processes are the subject of the sub claims.

Das erfindungsgemäße Mikrosystem enthält als Hauptelemente sensorisch und/oder aktorisch und/oder optisch wirksame Bestandteile, die in Form von klein­ volumigen Komponenten, beispielsweise als Fasern oder Pulver bzw. Granulat, vorliegen. Unter kleinvolumig ist hierbei insbesondere zu verstehen, daß diese Komponen­ ten zumindest in einer Dimension Abmessungen von weniger als 200 µm aufweisen. Weiterhin soll damit ausgedrückt werden, daß sich die Erfindung nicht auf stäbchen- oder faserförmige Komponenten beschränkt, sondern mit Komponenten beliebiger Geometrien reali­ siert werden kann.The microsystem according to the invention contains as Main elements sensory and / or actuator and / or optically effective components in the form of small voluminous components, for example as fibers or Powder or granules are present. Under is small volume here in particular to understand that these components at least in one dimension have less than 200 µm. It should continue to do so to be expressed that the invention is not based on limited rod or fibrous components, but reali with components of any geometry can be settled.

Die Komponenten werden erfindungsgemäß ohne Ver­ wendung eines Substrates allein von ihren funktionsver­ mittelnden Elementen, beispielsweise von Ansteuerungs­ elementen, getragen. Die funktionsvermittelnden Ele­ mente sind für die sensorische, aktorische und/oder optische Funktion der Komponenten notwendig. The components are inventively without Ver Use of a substrate solely from your functional functions averaging elements, such as control elements, worn. The function-mediating Ele elements are for the sensory, actuator and / or optical function of the components necessary.  

Durch Verzicht auf ein Substrat und die Verwendung der funktionsvermittelnden Elemente in einer Doppel­ funktion, d. h. zur Erzeugung der mechanischen Stabili­ tät des Systems und zur beispielsweise elektrischen Ansteuerung der Komponenten, können das Volumen und die Steifigkeit des Systems erheblich reduziert werden.By foregoing a substrate and using it of the function-mediating elements in a double function, d. H. to generate the mechanical stabili system and for example electrical Control of the components, the volume and the System rigidity can be significantly reduced.

Vorzugsweise sind die Komponenten dünne, bei­ spielsweise elektrostriktive Fasern, die einen Durch­ messer von weniger als 100 µm aufweisen. Die besten Ergebnisse werden mit Fasern von ≦ 30 µm Durchmesser erzielt. Im Falle paralleler Anordnung der Fasern in einer Monolage werden die funktionsvermittelnden Ele­ mente, die bei elektrostriktiven Fasern Elektroden sind, vorzugsweise in Interdigitalgeometrie angeordnet, wobei sich die Elektroden senkrecht zur Längsachse der Fasern erstrecken. Die Länge der Fasern beträgt in der Regel zwischen 5 mm und 15 cm.The components are preferably thin for example, electrostrictive fibers that have a through have a diameter of less than 100 µm. The best Results are obtained with fibers of ≦ 30 µm in diameter achieved. In case of parallel arrangement of the fibers in the function-mediating el elements of electrostrictive fibers electrodes are, preferably arranged in interdigital geometry, the electrodes being perpendicular to the longitudinal axis of the Stretch fibers. The length of the fibers is in Usually between 5 mm and 15 cm.

Die sensorisch und/oder aktorisch und/oder optisch wirksamen Materialien können beispielsweise besondere optische, optogalvanische, photoelektrische, elektro­ mechanische, magnetomechanische, magnetoelektrische, akustoelektrische, pyroelektrische oder thermoelek­ trische Eigenschaften oder Kombinationen dieser Eigen­ schaften aufweisen. Hierbei kann es sich z. B. um Gläser, Keramiken, Halbleiter oder Polymere handeln.The sensory and / or actuator and / or optical active materials can be special, for example optical, opto-galvanic, photoelectric, electro mechanical, magnetomechanical, magnetoelectric, acoustoelectric, pyroelectric or thermoelec trical properties or combinations of these properties have shafts. This can be, for. B. um Trade glasses, ceramics, semiconductors or polymers.

In der technischen Ausführung können beispiels­ weise aus diesen Materialklassen bestehende Komponenten z. B. durch (homogene oder inhomogene, vollständige oder teilweise) Dotierungen, Beschichtungen usw. modifiziert sein. In the technical version, for example components consisting of these material classes e.g. B. by (homogeneous or inhomogeneous, complete or partially) doping, coatings, etc. modified his.  

Die erfindungsgemäßen substratlosen Mikrosysteme weisen in vorteilhafter Weise ein reduziertes Material­ volumen und eine minimierte Steifigkeit auf. Dadurch können sie in oder an Bauteile oder Verbundwerkstoffe ein- bzw. angebracht werden, ohne deren (optimierte) mechanische Eigenschaften maßgeblich zu beeinflussen. Somit ist eine strukturkonforme Integration des erfin­ dungsgemäßen Mikrosystems in ein Bauteil oder einen Verbundwerkstoff möglich.The substrate-less microsystems according to the invention advantageously have a reduced material volume and minimized rigidity. Thereby can be in or on components or composites be installed or attached without their (optimized) influence mechanical properties significantly. Thus, a structurally compliant integration of the erfin microsystem according to the invention in a component or Composite material possible.

Die Mikrosysteme finden insbesondere Verwendung als Sensor und/oder Aktor in adaptronischen Verbund­ systemen wie beim adaptiven Flugzeugflügel, beim Impact-Sensor beispielsweise für Raumfähren, bei adap­ tiven Optiken (Spiegelgeometrie, Linsenposition) etwa in Halbleiterlithographen, bei aktiver Schwingungs­ kontrolle bei Präzisionsmaschinen wie z. B. Bestückungs­ automaten, oder bei der Schwingungsdämpfung beispiels­ weise bei Magnetresonanztopographen.The microsystems are used in particular as a sensor and / or actuator in an adaptronic network systems like the adaptive airplane wing, the Impact sensor for example for space shuttles at adap tive optics (mirror geometry, lens position), for example in semiconductor lithographs, with active vibration control of precision machines such as B. assembly automaton, or in vibration damping for example wise with magnetic resonance topographs.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verbundsystem mit einem integrierten Mikrosystem. Das Mikrosystem zeichnet sich dadurch aus, daß es neben den sensorisch und/oder aktorisch und/oder optisch wirk­ samen, kleinvolumigen Komponenten nur funktionsvermit­ telnde Elemente wie beispielsweise Ansteuerelektroden enthält, also kein Trägersubstrat aufweist. Hierdurch wird eine strukturkonforme Integration des Mikrosystems in das Verbundsystem erreicht.Another aspect of the invention relates to a Compound system with an integrated microsystem. The Microsystem is characterized in that in addition to the sensory and / or actuator and / or optical effect seed, small-volume components only functionally telecommunications elements such as drive electrodes contains, ie has no carrier substrate. Hereby becomes a structurally compliant integration of the microsystem reached in the interconnected system.

Die weiteren Ausgestaltungen des Mikrosystems in dem Verbundsystem entsprechen denen der Ansprüche 2 bis 11, wobei jedoch die funktionsvermittelnden Elemente keine (mechanisch) tragende Funktion ausüben müssen. The further configurations of the microsystem in the composite system corresponds to those of claims 2 to 11, however, the function-mediating elements do not have to perform a (mechanical) load-bearing function.  

Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mikro­ systems sowie des Verfahrens zur Herstellung werden nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in Ver­ bindung mit den Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigenAn embodiment of the micro according to the invention systems as well as the manufacturing process subsequently using an exemplary embodiment in Ver binding explained in more detail with the drawings. Here demonstrate

Fig. 1 ein Beispiel für einen Hilfsrahmen mit einer aufgebrachten Interdigital-Elektrodenstruktur zur Herstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mikrosystems; FIG. 1 shows an example of a sub-frame with an applied interdigital electrode structure for making an embodiment of the microsystem according to the invention;

Fig. 2 das Beispiel aus Fig. 1 mit aufgelegten elektrostriktiven Fasern; und FIG. 2 shows the example from FIG. 1 with electrostrictive fibers placed on it; and

Fig. 3 eine durch Abtrennung des Hilfsrahmens der Fig. 1 entstandene Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mikrosystems. FIG. 3 shows an embodiment of the microsystem according to the invention that was created by separating the subframe from FIG. 1.

Das Ausführungsbeispiel bezieht sich auf eine Aus­ führungsform des erfindungsgemäßen Mikrosystems, bei der die aktorischen bzw. sensorischen Bestandteile elektrostriktive Fasern mit Durchmessern um 30 µm sind, die elektrisch kontaktiert werden.The embodiment relates to an off leadership form of the microsystem according to the invention, of the actuator or sensory components are electrostrictive fibers with diameters around 30 µm, that are electrically contacted.

Die nachfolgenden Schritte der Herstellung eines solchen Mikrosystems können mit bekannten Geräten, Verfahren und Materialien durchgeführt werden.The subsequent steps of making one such microsystems can be used with known devices, Procedures and materials are carried out.

Zunächst wird ein Hilfsrahmen mit einer Kanten­ länge im mm- bis cm-Bereich, z. B. bestehend aus einer Polyimid-Folie (z. B. 50 µm Dicke) hergestellt. Der Hilfsrahmen muß hierbei selbstverständlich nicht unbe­ dingt eine geschlossene oder ebene Form, wie im Bei­ spiel dargestellt, aufweisen. Auch kompliziertere dreidimensionale Anordnungen können zur Halterung der Drähte oder Funktionselemente während der Fertigung geeignet sein.First, a subframe with an edge length in the mm to cm range, e.g. B. consisting of a Polyimide film (z. B. 50 microns thickness) made. The Of course, the subframe does not have to be unrelated a closed or flat shape, as in the case  shown game. Even more complicated ones three-dimensional arrangements can be used to hold the Wires or functional elements during production be suitable.

Es schließt sich die klebetechnische Anbringung feiner, elektrisch leitfähiger Drähte (z. B. aus Kupfer mit einem Durchmesser von einigen µm bis zu einigen 10 µm) an dem Hilfsrahmen an, so daß die Drähte das freie Feld innerhalb des Rahmens in ähnlicher Weise wie ein Netz oder ein Gitter ausfüllen, und eine geeignete Elektrodenstruktur (z. B. Interdigital-Elektroden) entsteht. Die Interdigitalstruktur zeichnet sich durch zwei spiegelbildliche, leicht versetzt ineinander­ greifende, kammartige Elektroden aus. An den beiden Elektrodenstrukturen wird je eine elektrische Zuleitung angebracht. Die Kontaktierung zwischen den Elektroden­ strukturen und den Zuleitungen kann beispielsweise mittels elektrisch leitfähigen Klebstoffs erfolgen. Fig. 1 zeigt diese Anordnung schematisch. Die leit­ fähigen Drähte (1) sind in interdigitaler Anordnung so am Hilfsrahmen (2) befestigt, daß sie sich in den freien Bereich (3) innerhalb des Rahmens erstrecken, µm auf diese Weise den freien Bereich wie ein Netz zu überdecken. Die Drähte sind mit elektrischen Zuleitun­ gen (4) verbunden.This is followed by the adhesive attachment of fine, electrically conductive wires (for example made of copper with a diameter of a few microns to a few 10 microns) on the subframe, so that the wires the free field within the frame in a similar manner as a Fill in a mesh or a grid and a suitable electrode structure (e.g. interdigital electrodes) is created. The interdigital structure is characterized by two mirror-like, slightly offset, comb-like electrodes. An electrical lead is attached to each of the two electrode structures. The contact between the electrode structures and the leads can be made, for example, by means of electrically conductive adhesive. Fig. 1 shows this arrangement schematically. The conductive wires ( 1 ) are attached in an interdigital arrangement to the subframe ( 2 ) in such a way that they extend into the free area ( 3 ) within the frame, µm in this way to cover the free area like a network. The wires are connected to electrical supply lines ( 4 ).

Auf diese Drahtstruktur werden schließlich die elektrostriktiven Fasern, beispielsweise mittels geeig­ neter Vakuum-, elektrostatischer oder Adhäsionsgreifer, in paralleler Anordnung aufgebracht. Das Aufbringen kann selbstverständlich auch mit anderen geeigneten Handhabungstechniken oder in anderen Anordnungen - etwa als ungeordnete Kurzfaserschüttung - erfolgen. On this wire structure, the electrostrictive fibers, for example by means of appro vacuum, electrostatic or adhesion gripper, applied in a parallel arrangement. The application can of course also with other suitable Handling techniques or in other arrangements - for example as a disorderly short-fiber fill.  

Fig. 2 zeigt den Hilfsrahmen aus Fig. 1 mit den zusätzlich aufgebrachten elektrostriktiven Fasern (5) Da allein durch das Aufliegen der Fasern auf den Drähten noch keine ausreichende Kontaktierung gewähr­ leistet ist, wird anschließend eine elektrische und mechanische Verbindung zwischen den Drähten und den Fasern z. B. mittels eines elastischen elektrisch leit­ fähigen Klebstoffs hergestellt. Niederviskose Kleb­ stoffe können hierbei eigenständig den größten Teil der Oberflächen in dünner Schicht umfließen und so die gewünschten elektrischen Verbindungen herstellen. Höherviskose Klebstoffe lassen sich mittels Mikrodis­ penstechniken gezielt an den Kreuzungspunkten von Fasern und Drähten aufbringen. Fig. 2 shows the subframe from Fig. 1 with the additionally applied electrostrictive fibers ( 5 ) Since the contact of the fibers on the wires alone does not guarantee sufficient contact, an electrical and mechanical connection between the wires and the fibers is then made e.g. B. produced by means of an elastic electrically conductive adhesive. Low-viscosity adhesives can flow around the majority of the surfaces in a thin layer independently, thus creating the desired electrical connections. Highly viscous adhesives can be applied using microdispense techniques at the crossing points of fibers and wires.

Optional kann zur Verbesserung der mechanischen und elektrischen Eigenschaften - auch im Hinblick auf eine spätere Integration des Mikrosystems in ein größeres Bauteil - eine dünne Beschichtung oder, wenn es die spätere Anwendung zuläßt, ein dickerer Verguß des Fasergeleges mit einem Polymer erfolgen.Optionally, can improve mechanical and electrical properties - also with regard to a later integration of the microsystem into one larger component - a thin coating or, if later application permits, a thicker encapsulation the fiber fabric with a polymer.

Anschließend wird der Hilfsrahmen abgetrennt. Dies ist besonders einfach möglich, wenn die Verdrahtung über eine lösbare Klebeverbindung auf dem Hilfsrahmen befestigt wurde. Nach Abtrennung des Hilfsrahmens verbleiben nur noch die kontaktierten elektrostriktiven Fasern, die von den Elektroden getragen werden, wie in Fig. 3 dargestellt ist. Dieses Mikrosystem ist als Halbzeug einsetzbar.The subframe is then separated. This is particularly easy if the wiring has been attached to the subframe using a detachable adhesive connection. After the subframe has been removed, only the contacted electrostrictive fibers that are carried by the electrodes remain, as shown in FIG. 3. This microsystem can be used as a semi-finished product.

Alternativ können zur Steigerung der Wirksamkeit des Mikrosystems auf beiden Seiten der Interdigital- Elektrodenstruktur Fasern in analogen Verfahrens­ schritten angebracht werden. Ebenso sind Multilayer, bestehend aus mehreren Lagen von jeweils ein- oder beidseitig mit Fasern versehenen Interdigital-Elektro­ denstrukturen, herstellbar.Alternatively, you can increase effectiveness of the microsystem on both sides of the interdigital  Electrode structure fibers in an analog process steps. Likewise, multilayers, consisting of several layers of one or Interdigital electronics with fibers on both sides structures, producible.

Eine weitere Verfahrensvariante besteht darin, nicht die Drähte, sondern die Fasern zunächst am Hilfs­ rahmen haftend zu befestigen. Die Drahtstruktur wird dann auf die Fasern appliziert. Die weiteren Verfah­ rensschritte erfolgen in analoger Weise zu obigem Ausführungsbeispiel.Another method variant is not the wires, but the fibers first on the auxiliary attach the frame with adhesive. The wire structure will then applied to the fibers. The further procedure Steps are carried out in an analogous manner to the above Embodiment.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel stellt ein Mikrosystem dar, das vom späteren Anwender als Halbzeug für die Integration in Verbundwerkstoffe einsetzbar ist.The illustrated embodiment sets Microsystem represents that by the later user as a semi-finished product can be used for integration in composite materials is.

Das erfindungsgemäße Mikrosystem ist ein substrat­ loses Gelege geringer Steifigkeit, das bevorzugt aus feinsten - ggfs. funktional (z. B. elektrisch oder optisch) kontaktierten - Fasern oder Komponenten mit anderen kleinvolumigen Geometrien besteht. Dieses Mikrosystem kann direkt während der Fertigung eines Bauteils, beispielsweise eines Verbundwerkstoffes oder Faserverbundes, in dieses Bauteil integriert werden. Hierzu kann beispielsweise der Schritt des Lösens der Verdrahtung vom Hilfsrahmen erst bei Aufbringung auf eine Lage bzw. Schicht der Verbundstruktur erfolgen, so daß der Rahmen gleichzeitig als Transportmedium für das Mikrosystem dient. The microsystem according to the invention is a substrate loose clutches of low stiffness, the preferred from finest - possibly functional (e.g. electrical or optically) contacted - fibers or components with other small-volume geometries. This Microsystem can be used directly during the production of a Component, for example a composite material or Fiber composite, can be integrated into this component. For this purpose, the step of releasing the Only wire from the subframe when it is attached a layer or layer of the composite structure take place, so that the frame serves as a transport medium for the Microsystem serves.  

Optional kann ein Polymer auf das erzeugte Gelege aufgebracht werden. Eine Polymerbeschichtung ist insbe­ sondere bei der beabsichtigten Integration des Mikro­ systems in einen elektrisch leitenden Kohlenstoffaser­ verstärkten Werkstoff für die elektrische Isolierung des Mikrosystems vom umgebenden Bauteil erforderlich, da ansonsten Kurzschlüsse im Mikrosystem auftreten könnten.Optionally, a polymer can be placed on the scrim be applied. A polymer coating is in particular especially with the intended integration of the micro systems into an electrically conductive carbon fiber reinforced material for electrical insulation of the microsystem from the surrounding component, otherwise short circuits occur in the microsystem could.

Für die Integration eines substratlosen Mikro­ systems in das Verbundsystem können bei Fertigung des Verbundsystems die Fasern direkt auf eine Schicht des Verbundsystems abgelegt werden. Hierbei kann die Elek­ trodenstruktur vor und/oder nach der Ablage der Fasern, beispielsweise in Form eines elektrisch leitfähigen Klebstoffs, appliziert werden. Die Aushärtung des Klebstoffs kann dabei im gleichen Verfahrensschritt wie die Härtung des Verbundsystems erfolgen.For the integration of a substrateless micro systems can be integrated into the composite system when the Composite system the fibers directly onto a layer of the Compound system are stored. Here, the elec tread structure before and / or after the fibers are deposited, for example in the form of an electrically conductive Adhesive can be applied. The curing of the Adhesive can in the same process step as the composite system is hardened.

Eine tragende Funktion der Elektroden ist bei diesem System nicht erforderlich. Auch hierbei entsteht somit ein Mikrosystem, das innerhalb des Verbundsystems ohne Substrat vorliegt.The electrodes have a supporting function this system is not required. This also arises thus a microsystem that is within the network system without substrate.

Claims (24)

1. Mikrosystem mit sensorisch und/oder aktorisch und/oder optisch wirksamen Bestandteilen, die in Form von kleinvolumigen Komponenten (5) vorliegen, wobei die Komponenten allein von funktionsvermit­ telnden Elementen (1) getragen werden, die für die sensorische und/oder aktorische und/oder optische Funktion der Komponenten (5) erforderlich sind.1. microsystem with sensor and / or actuator and / or optically active components, which are in the form of small-volume components ( 5 ), the components being carried solely by function-transmitting elements ( 1 ), which are responsible for the sensor and / or actuator and / or optical function of the components ( 5 ) are required. 2. Mikrosystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kleinvolumigen Komponenten (5) dünne Fasern sind, die einen Durchmesser von weniger als 100 µm aufweisen.2. Microsystem according to claim 1, characterized in that the small-volume components ( 5 ) are thin fibers which have a diameter of less than 100 microns. 3. Mikrosystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern einen Durchmesser von ≦ 30 µm auf­ weisen.3. microsystem according to claim 2, characterized, that the fibers have a diameter of ≦ 30 microns point. 4. Mikrosystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern parallel zueinander in einer Mono­ lage angeordnet sind.4. microsystem according to claim 2 or 3, characterized, that the fibers are parallel to each other in a mono location are arranged. 5. Mikrosystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten aus piezoelektrischen, magne­ tostriktiven oder elektrostriktiven Materialien bestehen. 5. microsystem according to one of claims 1 to 4, characterized, that the components are made of piezoelectric, magne tostrictive or electrostrictive materials consist.   6. Mikrosystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten aus einer Formgedächtnislegie­ rung bestehen.6. microsystem according to one of claims 1 to 4, characterized, that the components from a shape memory alloy tion exist. 7. Mikrosystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten aus einem Glas oder einem Halbleitermaterial bestehen.7. microsystem according to one of claims 1 to 4, characterized, that the components from a glass or a Semiconductor material exist. 8. Mikrosystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Komponenten modifiziert ist, insbesondere durch Dotierungen oder Beschichtun­ gen.8. microsystem according to one of claims 1 to 7, characterized, that the material of the components is modified in particular by doping or coating gene. 9. Mikrosystem nach einem der Ansprüche 1 bis B, dadurch gekennzeichnet, daß die funktionsvermittelnden Elemente (1) An­ steuerungselemente für die Komponenten sind.9. Microsystem according to one of claims 1 to B, characterized in that the function-imparting elements ( 1 ) are control elements for the components. 10. Mikrosystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die funktionsvermittelnden Elemente (1) Elek­ troden oder Zuführungsleitungen sind.10. Microsystem according to one of claims 1 to 9, characterized in that the function-imparting elements ( 1 ) are elec trodes or feed lines. 11. Mikrosystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden oder Zuführungsleitungen in Interdigitalgeometrie angeordnet sind. 11. microsystem according to claim 10, characterized, that the electrodes or feed lines in Interdigital geometry are arranged.   12. Verbundsystem mit mehreren Materialschichten, in das ein Mikrosystem mit sensorisch und/oder akto­ risch und/oder optisch wirksamen, kleinvolumigen Komponenten integriert ist, wobei das Mikrosystem nur funktionsvermittelnde Elemente und kein Substrat aufweist.12. Compound system with several layers of material, in a microsystem with sensory and / or act risch and / or optically effective, small volume Components is integrated, the microsystem only function-imparting elements and none Has substrate. 13. Verbundsystem nach Anspruch 12 mit einem Mikro­ system nach einem der Ansprüche 1 bis 11.13. Compound system according to claim 12 with a micro System according to one of claims 1 to 11. 14. Verfahren zur Herstellung eines Mikrosystems der Ansprüche 1 bis 11 mit folgenden Schritten:
  • - Bereitstellen eines Hilfsrahmens (2);
  • - Anbringen feiner elektrischer Leitungen (1) an dem Hilfsrahmen, so daß diese am Rahmen haften und sich in den freien Bereich (3) innerhalb des Rahmens erstrecken;
  • - Aufbringen von sensorisch und/oder aktorisch und/oder optisch wirksamen Komponenten (5) auf die Leitungen innerhalb des Hilfsrahmens;
  • - Erzeugen einer haftenden Verbindung zwischen den Leitungen und den Komponenten; und
  • - Lösen der Leitungen und Komponenten von dem Hilfsrahmen oder Abtrennen des Hilfsrahmens.
14. A method for producing a microsystem of claims 1 to 11 with the following steps:
  • - Providing a subframe ( 2 );
  • - Attaching fine electrical lines ( 1 ) to the subframe so that they adhere to the frame and extend into the free area ( 3 ) within the frame;
  • - Applying sensor and / or actuator and / or optically active components ( 5 ) to the lines within the subframe;
  • - creating an adhesive connection between the lines and the components; and
  • - Detach the lines and components from the subframe or separate the subframe.
15. Verfahren zur Herstellung eines Mikrosystems der Ansprüche 1 bis 11 mit folgenden Schritten:
  • - Bereitstellen eines Hilfsrahmens (2);
  • - Aufbringen von sensorisch und/oder aktorisch und/oder optisch wirksamen Komponenten (5) auf den Hilfsrahmen, so daß diese am Rahmen haften und sich über den freien Bereich (3) innerhalb des Rahmens erstrecken;
  • - Aufbringen feiner elektrischer Leitungen (1) auf die Komponenten innerhalb des Hilfsrahmens, so daß sie die Leitungen über den freien Bereich verteilt sind;
  • - Erzeugen einer haftenden und elektrisch leitenden Verbindung zwischen den Leitungen und den Komponenten; und
  • - Lösen der Komponenten und Leitungen von dem Hilfsrahmen oder Abtrennen des Hilfsrahmens.
15. A method for producing a microsystem of claims 1 to 11 with the following steps:
  • - Providing a subframe ( 2 );
  • - Applying sensor and / or actuator and / or optically active components ( 5 ) to the subframe so that they adhere to the frame and extend over the free area ( 3 ) within the frame;
  • - Applying fine electrical lines ( 1 ) to the components within the subframe so that the lines are distributed over the free area;
  • - Creating an adhesive and electrically conductive connection between the lines and the components; and
  • - Detach the components and lines from the subframe or separate the subframe.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsrahmen rechteckig ausgestaltet ist und eine Kantenlänge im Bereich von einigen mm bis mehreren cm aufweist, vorzugsweise zwischen 5 mm und 15 cm.16. The method according to claim 14 or 15, characterized, that the subframe is rectangular and an edge length in the range of a few mm to has several cm, preferably between 5 mm and 15 cm. 17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsrahmen aus einer Polymerfolie besteht.17. The method according to any one of claims 14 to 16, characterized, that the subframe made of a polymer film consists. 18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsrahmen zumindest auf einer Seite mit einer haftvermittelnden Beschichtung versehen ist oder selbst aus einem haftvermittelnden Material besteht.18. The method according to any one of claims 14 to 17, characterized, that the subframe at least on one side is provided with an adhesion-promoting coating or even from an adhesion-promoting material consists. 19. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die feinen elektrischen Leitungen den freien Bereich innerhalb des Rahmens netz- oder gitterartig ausfüllen.19. The method according to any one of claims 14 to 18, characterized, that the fine electrical lines the free Area within the frame network or  Fill in like a grid. 20. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbringen der Komponenten auf die Leitungen bzw. den Hilfsrahmen mit Hilfe eines Vakuum-, elektrostatischen oder Adhäsionsgreifers erfolgt.20. The method according to any one of claims 14 to 19, characterized, that applying the components to the Lines or the subframe with the help of a Vacuum, electrostatic or adhesive gripper he follows. 21. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die haftende Verbindung zwischen den Leiturigen und den Komponenten durch Aufbringen eines elektrisch leitfähigen Klebstoffes erzeugt wird.21. The method according to any one of claims 14 to 20, characterized, that the adhesive bond between the leaders and the components by applying a electrically conductive adhesive is generated. 22. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten zusätzlich mit einer Beschichtung überzogen werden.22. The method according to any one of claims 14 to 21, characterized, that the components additionally with a Coating to be coated. 23. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten auf beiden Seiten der dünnen elektrischen Leitungen aufgebracht und/oder mehrere der entstehenden ein- bzw. beidseitigen Fasergelege als Multilayer geschichtet werden.23. The method according to any one of claims 14 to 22, characterized, that the components on either side of the thin electrical lines applied and / or several of the emerging one or both sides Fiber fabrics can be layered as a multilayer. 24. Verwendung des Mikrosystems der Ansprüche 1 bis 11 in einem Verbundwerkstoff, wobei das Mikrosystem bei der Herstellung des Verbundwerkstoffes auf eine Schicht des Verbundwerkstoffes aufgebracht und gegebenenfalls weitere Schichten auf das Mikrosystem auflaminiert werden.24. Use of the microsystem of claims 1 to 11 in a composite, the microsystem in the manufacture of the composite applied a layer of the composite material and optionally further layers on top of that Microsystem to be laminated.
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