กับการพัฒนาของเซ็นเซอร์ในปัจจุบัน การลดขนาด, ความฉลาดและการบูรณาการ เป็นวิธีเดียวที่จะปรับปรุง
เครื่องตรวจจับ MEMS คืออะไร ?
ชื่อเต็มของ MEMS คือ ระบบไมโครไฟฟ้ากลไก ระบบไมโครไฟฟ้ากลไก หมายถึงอุปกรณ์ไมโครหรือระบบที่สามารถผลิตในชุดและบูรณาการกลไกไมโคร, ไมโครเซ็นเซอร์,ไมโครแอคชิวเอเตอร์, การประมวลผลสัญญาณและวงจรควบคุม, อินเตอร์เฟซ, การสื่อสารและพลังงานในชิปหนึ่งหรือหลายชิปเซ็นเซอร์ MEMS เป็นเซ็นเซอร์ประเภทใหม่ที่ผลิตโดยเครื่องมือไมโครอิเล็กทรอนิกส์และเทคโนโลยีไมโครแมชชีน.
MEMS เป็นเทคโนโลยีการผลิตที่ก้าวหน้าที่พัฒนาขึ้นบนพื้นฐานของเทคโนโลยีการผลิตครึ่งตัวนําด้วยเทคโนโลยีและวัสดุครึ่งตัวนําแบบดั้งเดิมMEMS โดยเฉพาะการใช้เทคโนโลยีเครื่องจักรขนาดเล็ก, กลไก / ทฤษฎีเสียงแข็ง, ทฤษฎีการไหลของความร้อน, อิเล็กทรอนิกส์, วัสดุ, ฟิสิกส์, เคมี, ชีววิทยา, ยา, และอื่น ๆ.มันกลายเป็นสาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่สําคัญ ที่ได้รับความสนใจจากทั่วโลก.
วัสดุที่ใช้:
วัสดุที่ใช้จากซิลิคอน: วัสดุดิบส่วนใหญ่ของวงจรบูรณาการและ MEMS คือซิลิคอน (Si) ซึ่งสามารถถอนได้ในปริมาณมากจากซิลิคอนไดออกไซด์เพื่อได้รับความนิยมมากขึ้นหลังการแปรรูปที่ซับซ้อนแล้ว ทรายกลายเป็นซิลิคอนแบบโมโนคริสตัล
วัสดุที่ทําจากซิลิคอนเป็นหลัก มีคุณสมบัติไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม ความแข็งแรงและความแข็งแรงของวัสดุซิลิคอนเท่ากับของเหล็ก ความหนาแน่นของอลูมิเนียมและความสามารถในการนําความร้อนไปยังโมลิบเดนัมและวอล์ฟกรัมหากพื้นที่ของชิปเซ็นเซอร์ MEMS ตัวเดียวมีขนาด 5 มม x 5 มม โวฟเฟอร์ขนาด 8 นิ้ว (กว้าง 20 ซม.) สามารถตัดไจโรสโกปชิป MEMS ประมาณ 1000 ชิป และค่าใช้จ่ายที่จัดสรรให้กับชิปแต่ละชิปสามารถลดลงได้มาก
วัสดุที่ไม่ใช่ซิลิคอน: ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา การใช้งานวัสดุของ MEMS ได้ถูกแทนที่โดยวัสดุที่ไม่ใช่ซิลิคอนนักวิจัยทางวิชาการกําลังเน้นการพัฒนาอุปกรณ์ขนาดเล็กที่ใช้พอลิเมอร์และกระดาษอุปกรณ์ที่พัฒนาขึ้นจากวัสดุเหล่านี้ไม่เพียงแต่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม แต่ยังง่ายในอุปกรณ์การผลิตและราคาถูกพวกเขาลดงบ R & D ได้อย่างสําคัญการนวัตกรรมหลายอย่างในพอลิเมอร์และพิมพ์-based micro-devices ชี้ให้เห็นถึงการใช้งานทางการแพทย์ สําหรับสาขานี้ ความเข้ากันได้ทางชีวภาพและความยืดหยุ่นของวัสดุเป็นความจําเป็นพื้นฐาน
การพัฒนาฟังก์ชันและผลประกอบการของเครื่องมือขนาดเล็กจากกระดาษและพอลิมเลอร์ ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นและอุปกรณ์การผลิตสําหรับเครื่องมือดังกล่าวยังไม่ได้ถูกพัฒนาการเติบโตและการพาณิชย์เทคโนโลยีใหม่เหล่านี้อาจใช้เวลามากกว่า 10 ปีฉะนั้น ยังมีงานนวัตกรรมมากมายที่จะต้องทํา ในการวิจัยอุปกรณ์ขนาดเล็กที่ใช้วัสดุซิลิคอน ไม่เช่นนั้นมันจะเผชิญกับความเสี่ยงของการหยุดยั้ง
ข้อดีทางเทคนิค
เทคโนโลยี MEMS ใช้ในการผลิตเซ็นเซอร์ เครื่องผลักดันหรือโครงสร้างจุล ซึ่งมีลักษณะของการลดขนาดเล็ก, การบูรณาการ, ความฉลาด, ค่าใช้จ่ายต่ํา, ประสิทธิภาพสูงการผลิตจํานวนมากและผลผลิตสูงเทคโนโลยี MEMS ทําให้ชิป MEMS หลายหมื่นชิป (บางกระบวนการยังใส่ชิปวงจรบูรณาการในขั้นตอนเดียวกัน) ปรากฏขึ้นบนทุกแผ่น
กระบวนการชุดนี้ตอนนี้มีการอัตโนมัติอย่างเต็มที่ โดยแยกตัวประกอบของมนุษย์ ให้แน่ใจว่าความผิดพลาดของกระบวนการระหว่างชิป MEMS แต่ละชิป สามารถควบคุมได้อย่างเข้มงวด โดยผลิตผลได้ดีขึ้นหลังตัดและบรรจุจากลักษณะภายนอก ชิป MEMS และชิปวงจรบูรณาการส่วนใหญ่จะคล้ายกัน
สรุปคือ ขนาดที่ลักษณะของขนาดไมโครเมตร ทําให้เซ็นเซอร์ MEMS สามารถทําหน้าที่บางอย่างที่เซ็นเซอร์กลธรรมดาไม่สามารถทําได้มันคือพลังหลักของไมโครเซนเซอร์ และค่อยๆแทนเซนเซอร์กลธรรมดา. มันถูกใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ผู้บริโภค อุตสาหกรรมรถยนต์ อุตสาหกรรมอากาศ เครื่องจักรกล อุตสาหกรรมเคมี การแพทย์ และสาขาอื่น ๆ ผลิตภัณฑ์ทั่วไปประกอบด้วยเซ็นเซอร์ความดันเครื่องจิโรสโกปและเซ็นเซอร์กระตุ้น
กับการพัฒนาของเซ็นเซอร์ในปัจจุบัน การลดขนาด, ความฉลาดและการบูรณาการ เป็นวิธีเดียวที่จะปรับปรุง
เครื่องตรวจจับ MEMS คืออะไร ?
ชื่อเต็มของ MEMS คือ ระบบไมโครไฟฟ้ากลไก ระบบไมโครไฟฟ้ากลไก หมายถึงอุปกรณ์ไมโครหรือระบบที่สามารถผลิตในชุดและบูรณาการกลไกไมโคร, ไมโครเซ็นเซอร์,ไมโครแอคชิวเอเตอร์, การประมวลผลสัญญาณและวงจรควบคุม, อินเตอร์เฟซ, การสื่อสารและพลังงานในชิปหนึ่งหรือหลายชิปเซ็นเซอร์ MEMS เป็นเซ็นเซอร์ประเภทใหม่ที่ผลิตโดยเครื่องมือไมโครอิเล็กทรอนิกส์และเทคโนโลยีไมโครแมชชีน.
MEMS เป็นเทคโนโลยีการผลิตที่ก้าวหน้าที่พัฒนาขึ้นบนพื้นฐานของเทคโนโลยีการผลิตครึ่งตัวนําด้วยเทคโนโลยีและวัสดุครึ่งตัวนําแบบดั้งเดิมMEMS โดยเฉพาะการใช้เทคโนโลยีเครื่องจักรขนาดเล็ก, กลไก / ทฤษฎีเสียงแข็ง, ทฤษฎีการไหลของความร้อน, อิเล็กทรอนิกส์, วัสดุ, ฟิสิกส์, เคมี, ชีววิทยา, ยา, และอื่น ๆ.มันกลายเป็นสาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่สําคัญ ที่ได้รับความสนใจจากทั่วโลก.
วัสดุที่ใช้:
วัสดุที่ใช้จากซิลิคอน: วัสดุดิบส่วนใหญ่ของวงจรบูรณาการและ MEMS คือซิลิคอน (Si) ซึ่งสามารถถอนได้ในปริมาณมากจากซิลิคอนไดออกไซด์เพื่อได้รับความนิยมมากขึ้นหลังการแปรรูปที่ซับซ้อนแล้ว ทรายกลายเป็นซิลิคอนแบบโมโนคริสตัล
วัสดุที่ทําจากซิลิคอนเป็นหลัก มีคุณสมบัติไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม ความแข็งแรงและความแข็งแรงของวัสดุซิลิคอนเท่ากับของเหล็ก ความหนาแน่นของอลูมิเนียมและความสามารถในการนําความร้อนไปยังโมลิบเดนัมและวอล์ฟกรัมหากพื้นที่ของชิปเซ็นเซอร์ MEMS ตัวเดียวมีขนาด 5 มม x 5 มม โวฟเฟอร์ขนาด 8 นิ้ว (กว้าง 20 ซม.) สามารถตัดไจโรสโกปชิป MEMS ประมาณ 1000 ชิป และค่าใช้จ่ายที่จัดสรรให้กับชิปแต่ละชิปสามารถลดลงได้มาก
วัสดุที่ไม่ใช่ซิลิคอน: ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา การใช้งานวัสดุของ MEMS ได้ถูกแทนที่โดยวัสดุที่ไม่ใช่ซิลิคอนนักวิจัยทางวิชาการกําลังเน้นการพัฒนาอุปกรณ์ขนาดเล็กที่ใช้พอลิเมอร์และกระดาษอุปกรณ์ที่พัฒนาขึ้นจากวัสดุเหล่านี้ไม่เพียงแต่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม แต่ยังง่ายในอุปกรณ์การผลิตและราคาถูกพวกเขาลดงบ R & D ได้อย่างสําคัญการนวัตกรรมหลายอย่างในพอลิเมอร์และพิมพ์-based micro-devices ชี้ให้เห็นถึงการใช้งานทางการแพทย์ สําหรับสาขานี้ ความเข้ากันได้ทางชีวภาพและความยืดหยุ่นของวัสดุเป็นความจําเป็นพื้นฐาน
การพัฒนาฟังก์ชันและผลประกอบการของเครื่องมือขนาดเล็กจากกระดาษและพอลิมเลอร์ ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นและอุปกรณ์การผลิตสําหรับเครื่องมือดังกล่าวยังไม่ได้ถูกพัฒนาการเติบโตและการพาณิชย์เทคโนโลยีใหม่เหล่านี้อาจใช้เวลามากกว่า 10 ปีฉะนั้น ยังมีงานนวัตกรรมมากมายที่จะต้องทํา ในการวิจัยอุปกรณ์ขนาดเล็กที่ใช้วัสดุซิลิคอน ไม่เช่นนั้นมันจะเผชิญกับความเสี่ยงของการหยุดยั้ง
ข้อดีทางเทคนิค
เทคโนโลยี MEMS ใช้ในการผลิตเซ็นเซอร์ เครื่องผลักดันหรือโครงสร้างจุล ซึ่งมีลักษณะของการลดขนาดเล็ก, การบูรณาการ, ความฉลาด, ค่าใช้จ่ายต่ํา, ประสิทธิภาพสูงการผลิตจํานวนมากและผลผลิตสูงเทคโนโลยี MEMS ทําให้ชิป MEMS หลายหมื่นชิป (บางกระบวนการยังใส่ชิปวงจรบูรณาการในขั้นตอนเดียวกัน) ปรากฏขึ้นบนทุกแผ่น
กระบวนการชุดนี้ตอนนี้มีการอัตโนมัติอย่างเต็มที่ โดยแยกตัวประกอบของมนุษย์ ให้แน่ใจว่าความผิดพลาดของกระบวนการระหว่างชิป MEMS แต่ละชิป สามารถควบคุมได้อย่างเข้มงวด โดยผลิตผลได้ดีขึ้นหลังตัดและบรรจุจากลักษณะภายนอก ชิป MEMS และชิปวงจรบูรณาการส่วนใหญ่จะคล้ายกัน
สรุปคือ ขนาดที่ลักษณะของขนาดไมโครเมตร ทําให้เซ็นเซอร์ MEMS สามารถทําหน้าที่บางอย่างที่เซ็นเซอร์กลธรรมดาไม่สามารถทําได้มันคือพลังหลักของไมโครเซนเซอร์ และค่อยๆแทนเซนเซอร์กลธรรมดา. มันถูกใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ผู้บริโภค อุตสาหกรรมรถยนต์ อุตสาหกรรมอากาศ เครื่องจักรกล อุตสาหกรรมเคมี การแพทย์ และสาขาอื่น ๆ ผลิตภัณฑ์ทั่วไปประกอบด้วยเซ็นเซอร์ความดันเครื่องจิโรสโกปและเซ็นเซอร์กระตุ้น
