MEMS,也称为微机电系统。
在电子领域,每个人通常对MEMS都有一定的了解。
为了提高大家对MEMS的理解,本文还基于两点介绍MEMS技术:1. MEMS封装技术,2. MEMS技术基础。
如果您对MEMS技术或与MEMS相关的内容感兴趣,则不妨继续阅读。
1. MEMS封装技术MEMS是一个新的研发领域,必须同时考虑多个物理领域的混合效应。
与传统机械相比,它们的尺寸更小,最大不超过一厘米,甚至只有几微米。
它的厚度甚至更小。
使用基于硅的材料并使用类似于集成电路(IC)的生成技术,可以大量使用IC生产中的成熟技术和工艺进行大规模,低成本的生产,并且将成本效益与传统的“机械”进行了比较。
;制造技术。
实质性的改善。
完整的MEMS是由微型传感器,微型致动器,信号处理和控制电路,通信接口和电源组成的集成微型设备系统。
它的目标是将信息的获取,处理和执行集成在一起,以形成一个多功能的微型系统,并将其集成到一个大型系统中,从而极大地提高系统的自动化程度,智能性和可靠性。
MEMS器件的封装形式是将基于MEMS的系统解决方案推向市场的关键因素。
研究发现,在当今典型的基于MEMS的产品中,封装成本几乎占所有材料和组装成本的20%至40%。
由于生产因素的影响,封装后的测试成本高于器件级的测试成本,这使得MEMS产品的封装选择和设计更加重要。
MEMS器件设计团队必须在开始每个设计之前和整个设计过程中考虑并高度关注封装策略以及如何妥协。
许多MEMS产品供应商会将产品包装视为主要产品差异和市场竞争的竞争优势。
设计MEMS器件的包装通常比设计普通集成电路的包装要复杂得多。
这是因为工程师经常必须遵循一些其他设计约束,并满足在恶劣环境条件下工作的要求。
在这种恶劣的环境下,该设备应该能够与被测介质区分开来。
这些介质可能像干燥的空气一样温和,或者像血液,辐射器辐射一样苛刻。
首先,MEMS器件的包装必须能够与环境相互作用。
MEMS器件的包装还必须满足其他机械和散热裕量要求。
作为MEMS装置的输出,它可以是机械马达或压力变化。
因此,封装的机械寄生物可能相互作用并干扰器件的功能。
当包装中混合使用不同的材料时,它们的膨胀系数和收缩系数会有所不同。
因此,由这些变化引起的应力会添加到传感器的压力值中。
在光学MEMS器件中,由冲击,振动或热膨胀引起的封装应力会导致光学器件与光纤之间的对准发生偏移。
在高精度加速度计和陀螺仪中,需要将封装与MEMS芯片隔离以优化性能。
2.基本的MEMS技术MEMS技术的目标是通过系统的小型化和集成来探索具有新原理和新功能的组件和系统。
MEMS技术是典型的多学科前沿研究领域,涉及自然科学和工程科学的几乎所有领域,例如电子技术,机械技术,物理学,化学,生物医学,材料科学,能源科学等。
研究内容通常可以是归纳为以下三个基本方面:1. MEMS理论基础:在MEMS可以达到的当前规模下,宏观世界的基本物理定律仍然有效,但是由于尺寸缩小的影响(Scaling Effects)),许多物理现象与宏观世界有很大不同,因此许多原始的理论基础都会发生变化,例如力的大小效应,微观结构的表面效应,微观摩擦机理等。
因此,有必要对力学进行深入研究,微热力学,微摩擦学,微光学和微结构。
尽管该领域的研究受到重视,但它很困难,并且经常需要多学科的学者来进行基础研究。
2. MEMS技术基础:MEMS技术基础可分为以下几种