Микроелектромеханични системи

[Joro-01]

Със сигурност има достатъчно информация за отделна тема, дали обаче аз сега оттук ще успея да "генерирам" подобен обем съдържание е отделен въпрос... Още един аргумент против нова подобна тема е, че за тази технoлогия вече бе казано в темата "3D принтиране" и спокойно може да се продължи там. От друга страна обаче новости излизат непрекъснато и всяка подобна тема може да се "ъпдейтва" докато не се заключи.
За направата им се използват модифицирани техники за направа на интеграли схеми.Примерно /Грубо/ - Субстрат /подложка/ върху която се нанася слой материал от който се прави МЕМС. Следва нанасяне на фотополимер /фоторезист/. Върху него се образ на онази част от слоя, която трябва да остане. Това става с UV /примерно/ светлина и фотомаска /диапозитив/. Възможно е в днешно време вместо фотомаска да се ползва специален DLP Проектор, не съм се ъпдейтвал. Следва проявяване - разтваряне на неполимеризиралите /защитените от светлината/ области от фоторезиста. Следва ецване на незащитените от фотополимера места, после разтваряне на полимеризиралия фотополимер, отново нанасяне на слой градивен материал /същия или друг според нуждите/... Процесът се повтаря колкото пъти е необходимо. С материали каквито е необходимо - свръх/полу/проводник, изолатор, пиезо, сегнето, електрети. Материалът може да се нанася чрез отлагане от течна или газова фаза. Литографията /граврането, отстраняването на ненужния материал/ може да е фото /описаната/, елетктронна, йонна, рентгенова. Освен отнмане материалможе да има и запълване с материал. Доста по-сложно, но все пак 3D принтиране. Предназначение на МЕМС - предимно сензори, рядко процесори.
DLP чипът - вече описан в "3D принтиране"
Процесор състоящ се от механични микпопревключватели - не знам направено ли е, щяло да издържа на радиация;
Микровентили за микрофлуидни системи - т.нар. интегрални лабораториия лаборратории в-ху чип;
Пиезо мастилено-струйните принтери;
Кварцови резонатори /пак пиезо/ и пиезо честотни вилтри в електрониката;
Нямам идея но ще видя зъбните микропредавки къде се ползват;
Проекти за микротурбини - олаждащи и за микрогазтрурбинни двигатели, имаше дори и ротиращо бутало на ванкелов двигател;
Сензори
Микроболометри за термовизионните камери - въпреки, че нищо не се движи, това се води микромеханикая при възможност ще кача снимка да се види какво постижение е;
Акселерометри и жироскопични сензори. Не е едно и също - първото отчита ускорение и ползва маса на пиезонишка а второто ъглова скорост и ползва силте на Кориолис - отчита натоварванията по различните части на една доста сложна фигура от пиезокристал, които възникват докато тя трепти а ние я завъртим;
Тензодатчици - за налягане..
Чипове прототипи за квантови изчисления..
Не се сещам, но със сигърност има още.

Подзаглавието да се чете - Microelectromechanical systems - MEMS

Редактирано Септември 22, 2013 от КГ125

[Joro-01]

Източници:

http://www.emeraldinsight.com/journals.htm?articleid=1812220&show=html

http://www.sensorsmag.com/sensors/acceleration-vibration/an-overview-mems-inertial-sensing-technology-970

http://archives.sensorsmag.com/articles/1203/20/main.shtml

http://large.stanford.edu/courses/2007/ph210/noriega1/

http://www.sensorsmag.com/sensors/acceleration-vibration/sonic-nirvana-mems-accelerometers-acoustic-pickups-musical-i-5852

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0924424707004426

http://www.scharfphoto.com/fine_art_prints/archives/000572.php

Файловете дето свалих и качих са преименувани за да е ясно кое какво е. Матрица на термовизионна камера и един елемент, жиросензор - 1 сн, акселерометър - 2, тензодатчик - 1, вентил за микрофлуидни системи - 1. Това последното дори е стереоснимка, ама трябват анаглифни очила.

Има още много, просто търсете с MEMS на Гугъл картинки

Редактирано Октомври 18, 2012 от Joro-01

[Joro-01]

И пак малко правописни грешчици, ама нали... разбрали сме се.

Не мога да редактирам вече..

[Joro-01]

Редактирано Октомври 20, 2012 от Joro-01

[Joro-01]

И пак МЕМS жироскоп. Вибрационен. Въртящ се е нерентабилно да се прави MEMS

И МЕМS дисплей

И още един МЕМS но друга разработка

- пиксел

Редактирано Септември 22, 2013 от Joro-01

[Joro-01]

[Joro-01]

http://www.3dnews.ru/600098

MEMS: микроэлектромеханические системы, часть 1

18 октября 2010 Алексей Дрожжин
Даже в повседневной жизни нас со всех сторон окружают микроскопические устройства: гироскопы, акселерометры, микрофоны и другие датчики. Всем этим мы пользуемся, ни о чем не задумываясь. А из этого обзора вы можете наконец узнать, как же все это устроено
Наномир на данный момент является своего рода фронтиром – передним краем науки, который пока еще только покоряют ученые-пионеры. А вот микромир уже достаточно давно освоен и в нем вовсю идет строительство. Пожалуй, самым впечатляющим типом микроструктур, которые создаются людьми, являются MEMS – микроэлектромеханические системы.
Обычно MEMS делят на два типа: сенсоры – измерительные устройства, которые переводят те или иные физические воздействия в электрический сигнал, и актуаторы (исполнительные устройства) – системы, которые занимаются обратной задачей, то есть переводом сигналов в те или иные действия. В этой части статьи поговорим о первой категории MEMS.
Пожалуй, самыми «трендовыми» из MEMS-сенсоров являются датчики движения. Они в последнее время постоянно на слуху: телефоны, коммуникаторы, игровые приставки, фотокамеры и ноутбуки все чаще и чаще снабжаются акселерометрами (датчиками ускорения) и гироскопами (датчиками поворота).
В мобильных телефонах и видеоприставках чувствительность к движениям пользователя используется в основном, что называется, «для прикола». А вот в портативных компьютерах акселерометры выполняют очень даже полезную функцию: улавливают момент, когда жесткий диск может подвергнуться повреждению из-за удара и паркуют его, диска, головки. В фототехнике использование датчиков движения не менее актуально – именно на их основе работают честные системы стабилизации изображения.

Классический гироскоп образца XIX века. Засунуть такой в iPhone или джойстик Wii довольно-таки затруднительно
Впрочем, рассуждать о том, что в реальности полезнее – активные игры на Wii, функция автоматического поворота картинки на iPhone, защита винчестера или возможность снимать фотографии без смазывания – дело неблагодарное. Покупателям нравится и то, и другое, и третье, и четвертое. Поэтому производители в последнее время стараются как можно более плотно использовать датчики движения.
Благо, возможностей у них для этого предостаточно: автопроизводители (из массовых индустрий они первыми опробовали данного рода устройства) уже несколько десятилетий активно эксплуатируют датчики движения, например, в подушках безопасности и антиблокировочных системах тормозов.
Так что соответствующие чипы давно разработаны, выпускаются целым рядом крупных и сравнительно мелких компаний и производятся в таких количествах, что цены давно и надежно сбиты до минимума. Типичный MEMS-акселерометр сегодня обходится в несколько долларов за штуку.
И места занимает – всего ничего. Для примера, размер корпуса пьезогироскопа Epson XV-8000 составляет 6x4,8x3,3 мм, а трехосного акселерометра LIS302DL производства ST Microelectronics – всего лишь 3x5x0,9 мм. Причем речь именно о размерах готового устройства с корпусом и контактами – сам кристалл еще меньше.

Датчик движения Epson XV-8000. И это далеко не самый компактный MEMS-сенсор
На сегодняшний день наиболее популярны датчики движения, основанные на конденсаторном принципе. Подвижная часть системы – классический грузик на подвесах. При наличии ускорения грузик смещается относительно неподвижной части акселерометра. Обкладка конденсатора, прикрепленная к грузику, смещается относительно обкладки на неподвижной части. Емкость меняется, при неизменном заряде меняется напряжение – это изменение можно измерить и рассчитать смещение грузика. Откуда, зная его массу и параметры подвеса, легко найти и искомое ускорение.