MEMS(微机电系统)
MEMS(微机电系统)是一种微型机器,机械和电子元件。MEMS的物理维度的范围可以从几毫米到不到一个测微计多次,尺寸小于人类头发的宽度。
MEMS的标签是用于描述一类micromechatronic设备和流程制造时使用它们。一些MEMS甚至没有机械部件,但他们被归类为MEMS因为他们使小型化结构中使用传统的机械,如弹簧、渠道,蛀牙,孔和膜。因为一些MEMS设备测量机械信号转换成电子或光学信号,他们也被称为传感器。在日本,MEMS更通常被称为机器,在欧洲国家,MEMS更通常被称为微系统技术(MST)。
MEMS是如何建造的
MEMS微型传感器等组成部分,微处理器,各单位数据处理及零件,可以与外部碎片。
与传统机械电子设备,微机电系统通常在相同的生产批量制造技术用于创建集成电路(ICs)和许多商用MEMS产品集成和ICs打包在一起。MEMS制造允许微传感器收集数据,和微观-致动器能量转换成运动,集成在同一底物。
尽管MEMS种每设备生产成本较低,包装可能是一个挑战。每个MEMS必须打包,这样电子或光学电路和其他设备组件免受空气和水的污染,同时还能够与周围的环境和适应运动。
MEMS的例子
小系统芯片(SOC),自动调整屏幕方向在智能手机上的一个例子是MEMS许多人每天接触。随着MEMS变得更小,需要更少的力量和不太昂贵的生产,预计他们将发挥重要作用在无线物联网(物联网),家庭自动化。
MEMS的其他商业应用包括:
- 基于传感器的加热和冷却系统建筑管理系统。
- Micro-mirror数组高清投影系统。
- 智能尘埃环境变化的检测分子制造(纳米技术)干净的房间。
- Micronozzles控制油墨的流动喷墨打印机。
- 小陀螺仪指标,加速度计支持移动应用和麦克风。
- 一次性压力传感器用于医疗保健。
- 光学转换设备,允许一个光信号来控制另一个光信号。
下面的MEMS是一次性、可佩带的管理糖尿病胰岛素泵,由Debiotech和意法半导体。根据Debiotech,芯片是一堆3层结合在一起:一个硅在绝缘子(SOI)板与微型机械泵结构和两个硅通孔的盖板。一个压电致动器芯片的移动膜在往复运动压缩和解压流体增压室。
MEMS的历史
创建MEMS的想法开始在1980年代;然而,意味着生产MEMS(设计和制造业基础设施)不够可用,直到1990年。第一个为气囊控制器和一些类型的MEMS生产喷墨喷咀。在1990年代末,一个投影仪使用微镜(利用模因)。大部分的原始支持MEMS来自国防高级研究计划局研发电子科技办公室。
随着时间的推移,微型传感器开始被用于大量的传感器类型,包括传感器对温度、压力、磁场和辐射。在许多情况下,传感器,使用MEMS相比效率更高性能明智大同行。
今天,大多数人每天与MEMS交互。每一个新的汽车装配线,卷至少50 MEMS;他们在各种强制性安全系统是必不可少的组件,包括安全气囊、电子稳定控制(ESC)和轮胎压力监测系统(及)。
微机电系统与NEMS
在MEMS代表微机电系统,NEMS代表nano-electromechanical系统。NEMS将用于纳米技术,这是一种技术,可以操纵物质在纳米尺度(在原子或分子水平上)。自顶向下的方法,纳米技术使用的设备共享许多相似的技术,微机电系统。MEMS和NEMS有时也被称为分离技术,但可以被看作是彼此依赖NEMS NEMS所需技术。作为一个例子,一个扫描tunneling-tip显微镜(STM),它可以探测到原子,是MEMS设备。
这个视频从MEMS &传感器行业组织提供了一种MEMS技术的介绍gy。
