مروری بر ساختار سیستم‌های میکروالکترومکانیکی

نوع مقاله: مقاله علمی ترویجی

نویسنده

دانشجوی کارشناسی مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه

چکیده

فناوری سیستم‌های میکروالکترومکانیک، فناوری دستگاه‌های بسیار کوچک است و آن را در مقیاس نانو به سیستم‌های نانوالکترومکانیکی و فناوری نانو درمی‌آورد. اگرچه این فناوری در حال حاضر به روش آزمون و خطا طراحی می‌شود، اما حاصل تلفیق اجزای مکانیکی، حسگرها، محرک‌ها و قطعات الکترونیکی روی یک لایة سیلیکون به‌کمک فناوری ساخت تراشه‌های میکرونی است. تولید سیستم‌های میکروالکترومکانیکی به‌کمک یکی از بنیادی‌ترین فناوری‌ها انجام می‌شود. میکرو‌ماشینکاری سیلیکونی پیشرفته‌‌ترین فناوری میکرو‌ماشینکاری است. امروزه در کشورهای پیشرفتة جهان، توسعة تلفیقی سیستم‌های مکانیکی و الکترونیکی در ابعاد بسیار کوچک مورد نظر است؛ زیرا این حوزة مهم علمی موجب افزایش سرعت و ‌کاهش حجم در بخش‌های مختلف صنعت خواهد شد. فناوری سیستم‌های میکروالکترومکانیکی در صنایع گوناگون و اثرگذار جهان از جمله صنعت خودروسازی، موشکی، تولید انواع تراشه‌ و صنایع نظامی کاربرد بسیار زیادی دارد. علاوه بر تجاری‌سازی برخی دستگاه‌های میکروالکترومکانیکی، که دارای یکپارچگی کمتری هستند مانند میکروشتاب‌سنج‌ها، مفاهیم و امکان‌پذیری بیشتر سیستم‌های میکروالکترومکانیکی پیچیده برای کاربرد‌هایی در زمینه‌های متنوع همچون سیستم‌های بی‌‌سیم و اپتیک ارائه شده است. در این مقاله به برخی از ابعاد گوناگون این بخش از صنعت اشاره شده است.

کلیدواژه‌ها


[1] Roark R. J., W. C. Young, Roark’s Formulas for Stress and Strain, 6th edition, New York: McGraw-Hill, 1989.

[2] NEXUS, The Network of Excellence in Multifunctional Microsystems, Task Force, Market Analysis for Microsystems: 1996-2002, 1998, http://www.nexus-emsto.com (accessed April 25, 2016).

[3] System Planning Corporation (SPC), Micro-Electro-mechanical Systems (MEMS): An SPC Study, 1994.

[4] Battelle Institute, Micromechanics, Battelle Institute, Frankfurt am Main, 1992.

[5] Roger Grace Associates, http://www.rgrace.com (accessed April 25, 2016).

[6] Tang, W. C., MEMS applications in space exploration Micro-machined Devices and Components III, Austin, Texas, 1997, Proceedings. SPIE Volume. 3224, 1997, pp. 202-11.

[7] Edmonds L .Dو, G. M. Swift, C. I. Lee, “Radiation response of a MEMS accelerometer: an electrostatic force.” IEEE Transactions. Nuclear Science 45, 1998, pp. 2779–88.

[8] Fujita, H., “Micro-actuators and micro-machines.” Proceedings IEEE, 86, (8), 1998, pp. 1721-1732.

[9] Madou, M., Fundamentals of Micro-fabrication, CRC press, 1997.

[10] Oogarah, T. B., Low Temperature Radio frequency MEMS Inductors Using Porous Anodic Alumina, Waterloo, Ontario, Canada, 2008.

[11] Ahn, C. H., M. G. Allen. “A fully integrated surface micro-machined micro-actuator with a multilevel meander magnetic core.” Journal of Micro-electro-mechanical Systems 2(1), 1998, pp. 15–22.

[12] Fatikow, S., U. Rembold, Micro-system technology and micro-robots, Springer Publishing New York, 1997.

[13] Rai-choudhury, P., Handbook of icrolithography, micro-machining and micro-fabrication, SPIE Optical Engineering Press, 1997.

[14] Ikeda, K., etal. “Silicon pressure sensor integrates resonant strain gauge on diaphragm.” Sensors and Actuators, 1990, pp. 146–150.