MEMS是什么意思?

发布时间:2013-01-6 阅读量:3182 来源: 我爱方案网 作者:

           新的一年新的开始,今天我为大家讲解的是MEMS。它在2012致力于为机械工程与材料科学领域的研究者、教育者、工程师等提供一个高水平的交流平台,以交流相关领域的研究成果及未来发展趋势,促进学术交流与发展。下面就为大家解释一下什么是MEMS

                                                            MEMS

                                                                               MEMS陀螺仪

MEMS的简介

        MEMS是微机电系统的缩写。MEMS主要包括微型机构、微型传感器、微型执行器和相应的处理电路等几部分,它是在融合多种微细加工技术,并应用现代信息技术的最新成果的基础上发展起来的高科技前沿学科。 MEMS技术的发展开辟了一个全新的技术领域和产业,采用MEMS技术制作的微传感器、微执行器、微型构件、微机械光学器件、真空微电子器件、电力电子器件等在航空、航天、汽车、生物医学、环境监控、军事以及几乎人们所接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用前景。MEMS技术正发展成为一个巨大的产业,就象近20年来微电子产业和计算机产业给人类带来的巨大变化一样,MEMS也正在孕育一场深刻的技术变革并对人类社会产生新一轮的影响。目前MEMS市场的主导产品为压力传感器、加速度计、微陀螺仪、墨水喷咀和硬盘驱动头等。大多数工业观察家预测,未来5年MEMS器件的销售额将呈迅速增长之势,年平均增加率约为18%,因此对对机械电子工程、精密机械及仪器、半导体物理等学科的发展提供了极好的机遇和严峻的挑战。
 

  微机电系统MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems)是一种全新的必须同时考虑多种物理场混合作用的研发领域,相对于传统的机械,它们的尺寸更小,最大的不超过一个厘米,甚至仅仅为几个微米,其厚度就更加微小。采用以硅为主的材料,电气性能优良,硅材料的强度、硬度和杨氏模量与铁相当,密度与铝类似,热传导率接近钼和钨。采用与集成电路(IC)类似的生成技术,可大量利用IC生产中的成熟技术、工艺 ,进行大批量、低成本生产,使性价比相对于传统“机械”制造技术大幅度提高。
 

  完整的MEMS是由微传感器、微执行器、信号处理和控制电路、通讯接口和电源等部件组成的一体化的微型器件系统。其目标是把信息的获取、处理和执行集成在一起,组成具有多功能的微型系统,集成于大尺寸系统中,从而大幅度地提高系统的自动化、智能化和可靠性水平。

                                                            MEMS

                                                                                      MEMS

MEMS 的特点

      微型化:MEMS器件体积小、重量轻、耗能低、惯性小、谐振频率高、响应时间短;

      集成化:可以把不同功能、不同敏感方向和致动方向的多个传感器或执行器集成于一体,形成微传感器阵列或微执行器阵列,甚至可以把多种器件集成在一起以形成更为复杂的微系统。微传感器、微执行器和IC集成在一起可以制造出高可靠性和高稳定性的智能化MEMS;

      多学科交叉:MEMS的制造涉及电子、机械、材料、信息与自动控制、物理、化学和生物等多种学科,同时MEMS也为上述学科的进一步研究和发展提供了有力的工具。

MEMS的应用

        正在日益流行的MEMS应用是步程计,它用于测量人行走时的速度或距离。将在z轴方向上的机械平移运动转换为电脉冲是MEMS器件的作用所在。这些脉冲馈入一个峰值检测器电路,该电路随后在每个脉冲作用下触发一次计数。精心设计峰值检测算法则能根据所选用的加速度计情况来获得最优的测量效果。

 

      如果步程计安装到被测人的足部,当该人跑步时,则步程计就会定期受到极大的冲击作用。如果产品使用加速度计的话,如此之高的冲击指标会大大限制产品的性能。例如,有些加速度计设计在过载超过一定程度时会出现被称作“粘死”的现象,加速度计在受到很大冲击时将出现饱和,即使大过载消除后仍然保持饱和输出。为了使其摆脱这种状态,可能需要将电源极性颠倒过来。MEMSIC公司的加速度计以热敏感原理来检测加速度,因此没有其它加速度计在大负载情况下出现的问题,如粘死,这是因为它们根本就没有敏感质量的缘故。 

                                               MEMS

                                                                   MEMS

       我们所说的微电子机械系统是指集微型传感器、执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的微型机电系统。对于MEMS它在不同的国家拥有自己不同的名字。MEMS是美国的叫法,在日本被称为微机械,在欧洲被称为微系统,以上就是为大家介绍的微电子机械系统。大家有没有对它有进一步得了解呢?

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