B81B

Mikrostrukturbauelemente oder –systeme, z.B. mikromechanische Bauelemente

Definition

Diese Unterklasse umfasst:

Sehr kleine mikromechanische Anordnungen, die wenigstens einen für den Betrieb wesentlichen Bestandteil einschließt, der alle folgenden Eigenschaften aufweist:

Der Bestandteil kann nicht ohne Zuhilfenahme eines optischen Mikroskops erkannt werden (d.h. er besitzt wesentliche Merkmale, die in wenigstens einer Dimension sehr kleine Abmessungen aufweisen, typischerweise im Bereich von 10^-4 bis 10^-7 Metern).
Der Bestandteil ist im Betriebszustand beweglich, flexibel oder verformbar.

Sehr kleine dreidimensionale Strukturverbände (d.h. Mikrostrukturen), die alle folgenden Eigenschaften aufweisen:

Sie können nicht ohne Zuhilfenahme eines optischen Mikroskops erkannt werden (d.h. sie besitzen wesentliche Merkmale, die in wenigstens einer Dimension sehr kleine Abmessungen aufweisen).
alle Teilbereiche jeder einzelnen Struktur sind während des Betriebes unbeweglich und unnachgiebig (d.h. nicht beweglich, flexibel oder verformbar) in Bezug auf andere Teilbereiche des Strukturverbandes, und
sie sind so ausgelegt, eine wesentliche und rein strukturelle Funktion bei der Wechselwirkung mit ihrer lokalen Umgebung auszuüben (z.B. ein Flügelrad zur Veränderung der Umgebungsbedingungen eines Fluidweges); diese Funktion ist von Natur aus mechanisch, im Gegensatz zu einer chemischen oder elektronischen Funktion, gleichgültig ob die Strukturverbände aus einem bestimmten Material auf einem üblichen Substrat mit getrennten mikromechanischen, mikroelektronischen oder mikrooptischen Bauelementen hergestellt werden.

Systeme die ein eigenständiges mikromechanisches Bauteil oder eine Mikrostruktur und mindestens ein anderes mikromechanisches, mikroelektronisches oder mikrooptisches Bauteil aufweisen (z.B. mikromechanische Systeme, mikroelektro-mechanische Systeme/MEMS, mikrooptisch-mechanische Systeme), die alle folgenden Eigenschaften aufweisen:

sie werden auf einem gemeinsamen Substrat hergestellt,
sie sind so miteinander verschaltet, dass sie als Bestandteile eines Systems zusammenwirken (z.B. Pumpen-Rohr-System, mikroelektronische Steuerung, Analyse oder Signaleinrichtung zur Funktionskontrolle eines mikromechanischen Bauteils), und
sie haben getrennte Funktionen, die jede für sich dazu vorgesehen sind, einen bestimmten Aspekt für ein mögliches Endergebnis des Systems zu bearbeiten (d.h. kein Mikrobauteil ist nur ein Teil eines anderen Mikrobauteils).

Bestandteile mikromechanischer Bauelemente oder Mikrostrukturen, die derartige strukturelle Merkmale aufweisen, die sie auf den Gebrauch mit ihrem Bauelement oder mit ihrer Struktur beschränken.

Beziehungen zu anderen Sachgebieten

Allgemeine Beziehung von Mikrostrukturen aus B81B mit Strukturen mit sehr kleinen Abmessungen der Unterklassen der Sektionen C und H

Die Mikrostrukturen dieser Klasse üben eine strukturelle Funktion aus, wenn sie mit ihrer lokalen Umgebung wechselwirken; sie sind extra dafür ausgestaltet, diese Funktion zu erfüllen. Diese Voraussetzung schließt eine Klassifizierung von Strukturen mit sehr kleinen Abmessungen ist in dieser Unterklasse aus, wenn die Strukturen

dazu vorgesehen sind, eine elektrische oder optische Funktion auszuführen oder diese auf natürlichem Wege zustande bringen (z.B. Mikroprozessoren, Lichtleiter, elektrische Leiter)
als bloße Nebenprodukte chemischer oder biologischer Prozesse gebildet werden (z.B. chemische Verbindungen die aus Reaktionen resultieren).

Mikroelektronische und mikrooptische Bauteile an sich werden in den Unterklassen der Sektion H , „Elektrotechnik“ und G , „Physik“ klassifiziert; dies auch, wenn sie bereits an sich (z.B. ein Draht mit sehr kleinen Abmessungen zwischen zwei Substraten, der das obere Substrat unterstützt) oder absichtlich (z.B. ein aerodynamisch geformter Mikroprozessor für Tragflächen) eine zweite strukturelle Funktion ausüben. Mikroelektronische und mikrooptische Bauteile finden sich jeweils in G02B, G11B, H01L und H01P.

Chemisch oder biologisch ausgebildete Strukturen an sich, die reine Nebenprodukte von Verfahren sind, werden in den in den Unterklassen der Sektion C, „Chemie; Hüttenwesen“ klassifiziert. Jedoch werden chemisch oder biologisch ausgebildete Mikrostrukturen in B81B klassifiziert, wenn sie das Hauptziel ihres Bildungsprozesses sind und diese Mikrostrukturen bei der Wechselwirkung mit ihrer lokalen Umgebung eine zugehörige strukturelle Funktion ausüben.

Beziehung von Mikrostrukturen aus B81B mit Strukturen mit sehr kleinen Abmessungen aus B32B

Mikrostrukturen, die lediglich ein Teil eines geschichteten Erzeugnisses sind (z.B. verbundene oder ummantelte Substrate mit sehr kleinen Abmessungen ) werden in B32B klassifiziert, wenn ihr Einsatzbereich nicht genauer definiert sondern sie für den allgemeinen Gebrauch bestimmt sind. Jedoch werden sie in B81B klassifiziert, wenn wenigstens eine der Schichten des geschichteten Erzeugnisses sehr kleine Abmessungen aufweist und eine bestimmte strukturelle Funktion erfüllt (z.B. bilden wabenförmige Schichten Kanäle mit sehr kleinen Abmessungen , die eine Flüssigkeit zu einer Mikropumpe leiten).

Spezielle Klassifikationsregeln zwischen dieser und anderen Unterklassen

Wenn der Betrieb oder der praktische Nutzen von Bauteilen, Strukturen oder Systemen mit sehr kleinen Abmessungen nicht auf den mikroskopischen Bereich beschränkt ist wie in dieser Unterklasse, muss entsprechend der strukturellen oder funktionalen Merkmale auch in Unterklassen klassifiziert werden, die deren Ausgestaltung auf größeren Skalen abdecken.

Wichtige Querverweise für die Klassifizierung in dieser Unterklasse

Diese Unterklasse umfasst nicht:

Produkte, die im Wesentlichen zweidimensionale geschichtete Strukturen sind	B32B
Strukturen in atomarer Größenordnung, die durch die Manipulation von einzelnen Atomen oder Molekülen erzeugt werden	B82B
Mikrooptische Bauteile	G02F
Halbleiter oder andere elektrische Festkörperbauelemente an sich oder kombiniert mit anderen Bauelementen, die auf einem gemeinsamen Trägermaterial ausgebildet werden	H01L

Beispiele von Klassifikationsstellen, die das Sachgebiet dieser Unterklasse umfassen, sofern es hierfür besonders geeignet, für einen besonderen Zweck eingesetzt oder in ein größeres System eingegliedert ist:

Nanokapseln für medizinische Präparate	A61K 9/50
Mikromanipulatoren	B25J 7/00
Mikromanipulatoren in Kombination mit Mikroskopen	G02B 21/32
Magnetköpfe, die zusammen mit Aufzeichnungsträgern zum Durchführen einer Datenspeicherung verwandt werden	G11B 5/127
Mikrostreifenleiter; Streifenleitungen	H01P 3/08

Informative Querverweise

Folgende Stellen, die für eine Recherche interessant sein könnten, sollten beachtet werden:

Drucksensoren	G01L 9/00
Mechanische Schwingungsmesser und Ultraschall-, Schall- oder Infraschallwellen-Messgeräte	G01H
Verfahren und Geräte zur Herstellung oder Behandlung von Mikromanipulatoren, die als Zusatzgerät mit dem Mikroskop vereinigt sind	G01P
Photomechanische Herstellung von Halbleiterbauelementen	G03F

Spezielle Klassifizierungsregeln

Identische mikromechanische Bauteile , Mikrostrukturen oder mikrostrukturierte Systeme, die nicht betriebsbedingt miteinander verbunden sind und lediglich auf einem gemeinsamen Trägermaterial hergestellt werden, welches ein Zwischenprodukt darstellt, werden nicht als System klassifiziert, sondern in der Gruppe, die das einzelne Bauteil, die Struktur oder das System vorsieht.

Glossar

In dieser Unterklasse werden die folgenden Begriffe oder Ausdrücke in der angegebenen Bedeutung verwendet:

Mikroelektronisches Bauteil	jedes elektronische Bauteil, das wenigstens eine funktionswesentliche Komponente aufweist, die nicht ohne Zuhilfenahme eines optischen Mikroskops erkannt werden kann.
Mikrooptisches Bauteil	jedes optische Bauteil, das wenigstens eine funktionswesentliche Komponente aufweist, die nicht ohne Zuhilfenahme eines optischen Mikroskops erkannt werden kann.
sehr kleine Abmessungen	geometrische Abmessungen, die nicht ohne Zuhilfenahme eines optischen Mikroskops erkannt werden können (z.B. im Bereich von 10^-4 bis 10^-7 Metern).
strukturelle Funktion	Auswirkung struktureller Merkmale einer Mikrostruktur auf die mechanischen Eigenschaften von Medien, die in Kontakt mit der Mikrostruktur stehen (z.B. Lenken/Vorbeiführen eines Flüssigkeitsstroms).