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MEMS是什么意思?MEMS技术的发展历史及应用介绍

来源:华强电子网 作者:NV 浏览:1185

标签: mems

摘要: MEMS技术是一种把电子元件和机械元件集成到一个微小的芯片中,可被用于生产微型传感器和控制器等设备的技术。MEMS技术可以用于制造各种微型机械系统,有助于改善现有产品和开发新产品。本文将讨论MEMS技术的基础知识,它的发展历史以及在现今的应用领域中的重要作用。

MEMS技术是一种把电子元件和机械元件集成到一个微小的芯片中,可被用于生产微型传感器和控制器等设备的技术。MEMS技术可以用于制造各种微型机械系统,有助于改善现有产品和开发新产品。本文将讨论MEMS技术的基础知识,它的发展历史以及在现今的应用领域中的重要作用。


一、MEMS定义


MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems),即微电子机械系统,是一种由微尺度机械元件、集成电路,以及光学器件等组成的新型小型系统。MEMS技术可以将复杂的机械系统和电子系统混合在一起,形成一个协作的多学科系统,使用户能够实现智能控制和检测。它的尺寸和厚度仅为微米,可以实现复杂的动态行为,是实现微机电系统的基本技术。


MEMS是什么意思?


二、mems技术的发展历史


MEMS(微电子机械系统)技术发展至今已有数十年的历史,发展过程如下: 

1960年,美国科学家Richard Feynman预测了微机械系统的发展。 

1963年,英国物理学家G. W. A. Dummer提出了“微机械系统”的概念。 

1980年,美国科学家发明了第一台MEMS(微机械系统)技术的原型机,开启了MEMS技术的发展。 

1987年,美国IBM公司首次把MEMS技术应用到生产线上,开始了MEMS的商业化运用。 

1990年,美国科学家发明了第一台MEMS打印机,把MEMS技术运用到了打印领域。 

1995年,MEMS技术开始进入消费电子领域,同时也应用到了航空航天领域。 

2000年,MEMS技术开始被广泛应用于智能手机、汽车、健康管理等领域。 

2006年,美国科学家发明了一种新型的MEMS技术——“微流体技术”,它可以用于医疗和生物分析等领域。 

2010年,MEMS技术开始被应用于智能家居领域,使人们的生活变得更加便利和舒适。 


三、MEMS的基本组成结构


1. 传感器:传感器用于检测物理参数,并将检测到的信号转换为电信号,从而产生一系列可读的数据。

2. 控制器:控制器用于控制传感器的运行,并将传感器检测的信号进行处理,以便将它们转换成有用的信息。

3. 驱动器:驱动器用于将控制器处理的信号转换为机械运动,从而实现所需的功能。

4. 电子电路:电子电路用于连接和控制传感器、控制器和驱动器,以实现MEMS技术的功能。


四、MEMS技术的特点


1、小体积:MEMS技术可以将机械元件和电子元件集成到微小的尺寸,可以在非常小的空间内实现复杂的功能,如探测器、检测器和传感器等,从而使芯片体积减小。

2、低成本:MEMS工艺采用了多步工艺,可以实现大规模集成,减少了模具和模具制造的成本,使得MEMS元件的价格大大降低。

3、高精度:MEMS技术的集成精度比传统的机械加工技术高出许多倍,可以实现更高的精度要求,从而提高了产品的可靠性。

4、可控性强:MEMS技术可以实现对机械元件和电子元件的更好的控制,可以实现更高的可控性,从而提高了产品的性能。

5、可编程:MEMS技术可以实现对机械元件和电子元件的可编程控制,可以根据用户的需要进行不同的设置,从而实现更多的功能。


五、mems技术的应用领域


1、汽车智能化:汽车智能化主要依赖于传感器来整合不同的车辆系统,以实现智能化的运行,而MEMS技术正是传感器技术的基础,从汽车安全、智能控制等方面均有广泛应用。

2、医疗技术:MEMS技术可以用于制造可植入人体内的医疗器械,为病人提供定制化治疗。可植入的MEMS传感器可以在机器人手术中提供精确的位置信息,从而提高手术的精准性和安全性。

3、家用电器:MEMS技术可以用于制造家用电器,如智能家电、家用空调等,可以实现远程控制,辅助人们实现智能化家庭管理。

4、航空航天:航空航天技术的发展离不开MEMS技术的支持,用于制造航天器的传感器和机械组件,能够提供精确的信息,控制复杂的航天器运行。

5、智能手机:智能手机也是MEMS技术的重要应用领域,MEMS技术可以用于制造手机的振动器、陀螺仪、加速度传感器、磁力计等,实现智能化的控制。


MEMS技术正在改变我们日常生活,有望让更多的机器和装置更加智能,更加精确,从而提高人类的工作效率和生活质量。

型号 厂商 价格
EPCOS 爱普科斯 /
STM32F103RCT6 ST ¥461.23
STM32F103C8T6 ST ¥84
STM32F103VET6 ST ¥426.57
STM32F103RET6 ST ¥780.82
STM8S003F3P6 ST ¥10.62
STM32F103VCT6 ST ¥275.84
STM32F103CBT6 ST ¥130.66
STM32F030C8T6 ST ¥18.11
N76E003AT20 NUVOTON ¥9.67