《mems技术及其应用》ppt课件

《《mems技术及其应用》ppt课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、MEMS技术及其应用主要内容MEMS技术简介MEMS技术应用微机械制造技术MEMS器件MEMS简介WhatisMEMSTechnology?MEMS(microelectromechanicalsystems)aredevicesthatinvolveintegratedmicro-devicesorsystems,usuallycomprisedofelectricalandmechanicalcomponents,producedusingmicroelectronics-compatiblebatch-processingtechniqu

2、es.Thesesystemsmergecomputationwithsensingandactuationtoperceivethephysicalworldataminiaturizedlevel.早在二十世纪六十年代，在硅集成电路制造技术发明不久，研究人员就想利用这些制造技术和利用硅很好的机械特性，制造微型机械部件，如微传感器、微执行器等。如果把微电子器件同微机械部件做在同一块硅片上，就是微机电系统——MEMS:MicroelectromechanicalSystem。由于MEMS是微电子同微机械的结合，如果把微电子电路比作人的大脑，微机

3、械比作人的五官（传感器）和手脚（执行器），两者的紧密结合，就是一个功能齐全而强大的微系统。MEMS定义1959年就有科学家提出微型机械的设想，但直到1962年才出现属于微机械范畴的产品—硅微型压力传感器。其后尺寸为50～500微米的齿轮、齿轮泵、气动蜗轮及联接件等微型机构相继问世。而1987年由华裔留美学生冯龙生等人研制出转子直径为60微米和100微米的硅微型静电电机，显示出利用硅微加工工艺制作微小可动结构并与集成电路兼容制造微小系统的潜力，在国际上引起轰动，科幻小说中描述把自己变成小昆虫钻到别人的居室或心脏中去的场景将要成为现实展现在人们面前

4、。同时，也标志着微电子机械系统(MEMS)的诞生。微电子机械系统是以微电子、微机械及材料科学为基础，研究、设计和制造具有特定功能的微型装置（包括微结构器件、微传感器、微执行器和微系统等方面）的一门科学。世界上第一个微静电马达WhatisthepeculiarityofMEMStechnology?MEMS是受到集成电路工艺的启发而发展起来的，它不仅具有集成电路系统的许多优点，同时集约了多种学科发展的尖端成果。1、微型化特点2、多样化特点3、稳定性特点4、集成化特点5、批量化特点6、广义化特点MEMS的应用ApplicationFieldsofM

5、EMS由于MEMS器件和系统具有体积小、重量轻、功耗小、成本低、可靠性高、性能优异、功能强大、可以批量生产等传统传感器无法比拟的优点，因此在航空、航天、汽车、生物医学、环境监测、军事以及几乎人们接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用前景。MEMS传感器及其组成的微型惯性测量组合在汽车自动驾驶、汽车防撞气囊、汽车防抱死系统（ABS）、减震系统、防盗系统等。GPS定位系统.*在汽车里作为加速表来控制碰撞时安全气囊防护系统的施用*在汽车里作为陀螺来测定汽车倾斜，控制动态稳定控制系统*在轮胎里作为压力传感器，在汽车上的应用MEMS已在空间超微型卫星上得

6、到应用,该卫星外形尺寸为2.54cm×7.62cm×10.6cm,重量仅为250g。2000年1月,发射的两颗试验小卫星是证明空基防御能力增强的一个范例。对小卫星试验来说幸运的是,因其飞行寿命短,所以,暴露在宇宙辐射之下并不是关键问题。小卫星上基于硅的RF开关在太空应用中表现出优异的性能,这得益于它的超微小尺寸。作为一个在海上应用的实例,MEMS引信/保险和引爆半导体,微电子,集成电路,IC,工艺,设计,器件,封装,测试,F/SA装置已成功地用于潜艇鱼雷对抗武器上。引信/保险和引爆装置的工作包括3个独立步骤:发射鱼雷后,解除炸药保险、引爆引信和

7、防止在不正确时间爆炸保险。使用镀有金属层的硅结合巧妙的封装技术,MEMSF/SA器件要比传统的装置小1个数量级,可安装在15.88cm的鱼雷上,这是其他方法做不到的.在军事上的应用国外MEMS技术在引信中的应用MEMS技术在精确打击弹药引信中的应用美国FMU2159/B硬目标侵彻灵巧引信及加速度计MEMS技术在灵巧弹药引信中的应用采用MEMS技术的弹道修正引信装有弹道修正引信的MK64制导炮弹MEMS技术在轻武器面杀伤弹药引信中的应用单兵20mm高爆榴弹微机电引信在1995年的国际会议上已有人正式提出研制全硅卫星的概念。即整个卫星由硅太阳能电池

8、板、硅导航模块、硅通信模块等组合而成,这样,可使整个卫星的质量缩小到以kg计算,从而使卫星的成本大幅度降低。美国提出的硅固态卫星的概念图，这个卫星除了