MEMS terimi, mikro-elektro-mekanik sistemler anlamına gelir. Bunlar bir dizi cihazdır ve bu cihazların karakterizasyonu küçük boyutları ve tasarım modu ile yapılabilir. Bu sensörlerin tasarımı 1-100 mikrometre ile yapılabilmektedir. bileşenleri . Bu cihazlar, küçük yapılardan çok zor elektromekanik sistemlere kadar, entegre mikro elektroniklerin kontrolü altında çok sayıda hareketli eleman ile farklılık gösterebilir. Genellikle bu sensörler tek bir pakette mekanik mikro aktüatörler, mikro yapılar, mikro elektronikler ve mikro sensörler içerir. Bu makalede MEMS sensörünün ne olduğu, çalışma prensibi, avantajları ve uygulamaları anlatılmaktadır
MEMS Sensörü nedir?
MEMS, düşük maliyetli ve yüksek doğruluklu atalet sensörleri olup, bunlar çok çeşitli endüstriyel uygulamalara hizmet etmek için kullanılır. Bu sensör, mikro-elektro-mekanik-sistem adı verilen çip tabanlı bir teknoloji kullanır. Bunlar sensörler Basınç gibi harici uyaranı algılamanın yanı sıra ölçmek için kullanılır, daha sonra basınç ölçülen basınca bazı mekanik hareketler yardımıyla cevap verir. Bunun en iyi örnekleri, basınç değişikliğini telafi etmek için bir motorun döndürülmesidir.
MEMS IC fabrikasyonu silikon ile yapılabilir, bu suretle hafif malzeme katmanları aksi takdirde bir Si substrat üzerine sabitlenir. Bundan sonra diyaframlar, kirişler, kollar, yaylar ve dişliler gibi mikroskobik 3B yapıları bırakmak için seçici olarak sabitlendi.
mems-ic
MEMS fabrikasyonu, oksidasyon işlemi, difüzyon işlemi, iyon implantasyon işlemi, düşük basınçlı kimyasal buhar biriktirme işlemi, püskürtme vb. Gibi diğer yarı iletken devreleri oluşturmak için kullanılan birçok tekniğe ihtiyaç duyar. Ek olarak, bu sensörler mikro işleme gibi belirli bir işlemi kullanır.
MEMS Sensör Çalışma Prensibi
Eğim MEMS sensörüne uygulandığında, dengeli bir kütle elektrik potansiyeli içinde bir fark yaratır. Bu, kapasitanstaki bir değişiklik gibi ölçülebilir. Daha sonra bu sinyal dijital, 4-20mA veya VDC'de kararlı bir çıkış sinyali oluşturmak için değiştirilebilir.
Bu sensörler, endüstriyel otomasyon, konum kontrolü, dönüş ve eğim ölçümü ve platform tesviye gibi maksimum doğruluğu gerektirmeyen bazı uygulamalar için iyi çözümlerdir.
MEMS Türleri
Piyasada yaygın olarak bulunan MEMS sensörleri mevcuttur:
- MEMS ivmeölçerler
- MEMS jiroskopları
- MEMS basınç sensörleri
- MEMS manyetik alan sensörleri
MEMS Avantajları
MEMS sensörünün avantajları aşağıdakileri içerir.
- MEMS üretimi, düşük maliyetli toplu buluş gibi yarı iletken IC üretimidir, tutarlılık da MEMS cihazları için önemlidir.
- Sensör alt bileşenlerinin boyutu 1 ila 100 mikrometre aralığında olacak ve MEMS cihaz boyutu 20 mikro metre ila bir milimetre aralığı belirleyecektir.
- Güç tüketimi çok düşük.
- Sistemlere dahil edilmesi veya değiştirilmesi basit
- Termal sabit küçüktür
- Bunlar, şok, radyasyon ve titreşime oldukça zıt olabilir.
- Daha iyi termal geliştirme toleransı
- Paralellik
MEMS uygulamaları
MEMS sensörleri, aşağıdakileri içeren farklı alanlarda kullanılır: otomotiv mürekkep püskürtmeli yazıcılar, modern arabalardaki ivmeölçerler, tüketici elektroniği, kişisel bilgisayarlarda vb. dahil tüketici, endüstriyel, askeri, biyoteknoloji, uzay araştırmaları ve ticari amaçlar.
MEMS cihazlarının en iyi örnekleri arasında uyarlanabilir optikler, optik çapraz bağlantılar, hava yastığı bulunur ivmeölçerler , TV'ler ve ekranlar için ayna dizileri, yönlendirilebilir mikro aynalar, RF MEMS cihazları, yeniden kullanılamaz tıbbi cihazlar vb.
Dolayısıyla, bu tamamen MEMS sensörü . Bu sensörlerin temel dezavantajı, her parçanın yapım maliyetinin son derece düşük olmasına rağmen. Ancak, MEMS tabanlı ürünü tasarlarken, üretirken ve başarırken büyük bir yatırım var. Sonuç olarak, tasarımcıların düşük hacimli uygulamalar için bileşenleri genişletmesi pek olası değildir. İşte size bir soru, MEMS cihazlarının kategorileri nelerdir?
