El terme MEMS significa sistemes micro-electromecànics. Es tracta d’un conjunt de dispositius i la caracterització d’aquests dispositius es pot fer per la seva petita mida i el mode de disseny. El disseny d'aquests sensors es pot fer amb 1-100 micròmetres components . Aquests dispositius poden diferir des de petites estructures fins a sistemes electromecànics molt difícils amb nombrosos elements mòbils sota el control de la microelectrònica incorporada. Normalment, aquests sensors inclouen microactuadors mecànics, microestructures, microelectrònica i micro-sensors en un sol paquet. En aquest article es parla de què és un sensor MEMS, el principi de funcionament, els avantatges i les seves aplicacions
Què és un sensor MEMS?
Els MEMS són sensors inercials d’alta precisió i de baix cost, que s’utilitzen per servir a una àmplia gamma d’aplicacions industrials. Aquest sensor utilitza una tecnologia basada en xips, és a dir, un sistema micro-electro-mecànic. Aquests sensors s’utilitzen per detectar i mesurar l’estímul extern com la pressió, després respon a la pressió que es mesura amb l’ajut d’algunes accions mecàniques. Els millors exemples d'això inclouen principalment la rotació d'un motor per compensar el canvi de pressió.
El Fabricació MEMS IC es pot fer amb silici, de manera que es col·loquen capes de material lleugeres fixades en un substrat de Si. Després d'això, es van fixar de manera selectiva per deixar estructures microscòpiques en 3D com diafragmes, bigues, palanques, molles i engranatges.
mems-ic
La fabricació de MEMS necessita moltes tècniques que s’utilitzen per construir altres circuits semiconductors com el procés d’oxidació, el procés de difusió, el procés d’implantació d’ions, el procés de deposició de vapor químic a baixa pressió, la pulverització, etc. A més, aquests sensors utilitzen un procés particular com el micromecanitzat.
Principi de funcionament del sensor MEMS
Sempre que s’aplica la inclinació al sensor MEMS, una massa equilibrada marca la diferència dins del potencial elèctric. Això es pot mesurar com un canvi dins de la capacitat. Aleshores, aquest senyal es pot canviar per crear un senyal de sortida estable en digital, 4-20mA o VDC.
Aquests sensors són solucions excel·lents per a algunes aplicacions que no exigeixen la màxima precisió, com ara automatització industrial, control de posició, mesurament de rotació i pas i anivellament de plataforma.
Tipus de MEMS
Els tipus comuns de sensors MEMS que es poden obtenir al mercat són
- Acceleròmetres MEMS
- Giroscopis MEMS
- Sensors de pressió MEMS
- Sensors de camp magnètic MEMS
Avantatges de MEMS
Els avantatges del sensor MEMS inclouen els següents.
- La fabricació de MEMS és fabricació de semiconductors IC com la invenció massiva de baix cost, la consistència també és essencial per als dispositius MEMS.
- La mida dels components secundaris del sensor estarà dins de l’interval d’1 a 100 micròmetres, així com la mida del dispositiu MEMS determinarà el rang de 20 micròmetres a mil·límetres.
- El consum d'energia és molt baix.
- Fàcil d’incorporar als sistemes o canviar-los
- La constant tèrmica és petita
- Aquests es poden oposar altament al xoc, la radiació i la vibració.
- Millor tolerància al desenvolupament tèrmic
- Paral·lelisme
Aplicacions de MEMS
Els sensors MEMS s’utilitzen en diferents dominis que inclouen automoció , finalitats comercials, industrials, militars, biotecnològiques, d'exploració espacial i comercials, que inclouen impressores d'injecció de tinta, acceleròmetres als vehicles moderns, electrònica de consum, en ordinadors personals, etc.
Els millors exemples de dispositius MEMS inclouen principalment òptiques adaptatives, connexions creuades òptiques, coixins de seguretat acceleròmetres , matrius de miralls per a televisors i pantalles, micromirres orientables, dispositius MEMS RF, dispositius mèdics no reutilitzables, etc.
Per tant, es tracta de Sensor MEMS . El principal desavantatge d’aquests sensors és, tot i que el cost de fabricació de cada peça és extremadament baix. Però hi ha una gran inversió associada en dissenyar, fabricar i produir productes basats en MEMS. En conseqüència, és probable que els dissenyadors no ampliïn components per a aplicacions de baix volum. Aquí teniu una pregunta, quines són les categories de dispositius MEMS?
