什么是微机电系统?(mems?)

MEMS代表微机电系统,指的是功能机器系统,其部件以微米为单位进行测量。MEMS通常被视为传统宏观机械和未来纳米机械之间的垫脚石。MEMS的前身已经以微电子的形式出现了一段时间,但这些系统是纯电子的,除了一系列电脉冲之外,无法处理或输出任何东西。然而,现代MEMS制造技术在很大程度上基于用于制造集成电路的相同技术,即采用光刻技术的薄膜沉积技术。。...

MEMS代表微机电系统,指的是功能机器系统,其部件以微米为单位进行测量。MEMS通常被视为传统宏观机械和未来纳米机械之间的垫脚石。MEMS的前身已经以微电子的形式出现了一段时间,但这些系统是纯电子的,除了一系列电脉冲之外,无法处理或输出任何东西。然而,现代MEMS制造技术在很大程度上基于用于制造集成电路的相同技术,即采用光刻技术的薄膜沉积技术。。

MEMS的制造在很大程度上被认为是一种使能技术,而不是其本身的目的。工程师和技术专家认为,MEMS的制造是我们在合成更广泛的物理结构以执行有用任务的能力方面取得的又一可喜进展。与MEMS一起最常提到的是“芯片上实验室”的想法,这是一种处理微小化学样品并返回有用结果的设备。在医疗诊断领域,这可能是一场革命性的变革,实验室分析会导致医疗保险成本增加、诊断延误和不方便的文书工作。。

MEMS的制造有两种方式:一种是通过表面微加工,在表面上沉积连续的材料层,然后蚀刻成型;另一种是通过批量微加工,在批量微加工中,对基板本身进行蚀刻以生产最终产品。表面微加工是最常见的,因为它建立在集成电路的进步之上。MEMS的独特之处在于,沉积技术有时会留下“牺牲层”,即在制造过程结束时溶解并冲走的材料层,留下剩余的结构。这一过程使MEMS器件具有复杂的三维结构。各种微型齿轮、泵、传感器、管道和致动器已经制造出来,其中一些已经集成到日常商业产品中。。

现代MEMS应用的例子包括喷墨打印机、汽车加速计、压力传感器、高精度光学、微流体、单个神经元的监测、控制系统和显微镜。目前,还没有一种生产性的微型机器系统可以像生产性的宏观装配线那样生产,但这种设备的发明似乎只是时间问题。使用MEMS制造的前景是令人兴奋的,因为在切线方向工作的此类系统阵列可能比占用相同体积和消耗相同能量的宏观系统生产效率更高。然而,一个突出的限制是,由微型机器系统制造的大型产品需要主要由预制微型积木组成。。

  • 发表于 2022-02-08 18:51
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  • 分类:科学

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