MEMS制作工藝柔性電子的領(lǐng)域:
隨著電子設(shè)備的發(fā)展,柔性電子設(shè)備越來(lái)越受到大家的重視,這種設(shè)備是指在存在一定范圍的形變(彎曲、折疊、扭轉(zhuǎn)、壓縮或拉伸)條件下仍可工作的電子設(shè)備。
柔性電子涵蓋有機(jī)電子、塑料電子、生物電子、納米電子、印刷電子等,包括RFID、柔性顯示、有機(jī)電致發(fā)光(OLED)顯示與照明、化學(xué)與生物傳感器、柔性光伏、柔性邏輯與存儲(chǔ)、柔性電池、可穿戴設(shè)備等多種應(yīng)用。隨著其快速的發(fā)展,涉及到的領(lǐng)域也進(jìn)一步擴(kuò)展,目前已經(jīng)成為交叉學(xué)科中的研究熱點(diǎn)之一。 全球及中國(guó)mems芯片市場(chǎng)有哪些?四川MEMS微納米加工
MEMS制作工藝柔性電子的研究發(fā)展:
在近的10年間,康奈爾大學(xué)、普林斯頓大學(xué)、哈佛大學(xué)、西北大學(xué)、劍橋大學(xué)等國(guó)際有名的大學(xué)都先后建立了柔性電子技術(shù)專門研究機(jī)構(gòu),對(duì)柔性電子的材料、器件與工藝技術(shù)進(jìn)行了大量研究。柔性電子技術(shù)同樣引起了我國(guó)研究人員的高度關(guān)注與重視,在柔性電子有機(jī)材料制備、有機(jī)電子器件設(shè)計(jì)與應(yīng)用等方面開(kāi)展了大量的基礎(chǔ)研究工作,并取得了一定進(jìn)展。中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所、中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、華南理工大學(xué)、清華大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、西安電子科技大學(xué)、天津大學(xué)、浙江大學(xué)、武漢大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、南京郵電大學(xué)、上海大學(xué)等單位在有機(jī)光電(高)分子材料和器件、發(fā)光與顯示、太陽(yáng)能電池、場(chǎng)效應(yīng)管、場(chǎng)發(fā)射、柔性電子表征和制備、平板顯示技術(shù)、半導(dǎo)體器件和微圖案加工等方面進(jìn)行了頗有成效的研究。近年來(lái),華中科技大學(xué)在RFID封裝和卷到卷制造、廈門大學(xué)在靜電紡絲等方面取得了研究進(jìn)展。
但是在產(chǎn)業(yè)化和定制加工方面,基于柔性PI的器件研究開(kāi)發(fā),深圳的民營(yíng)科技走在前列。例如基于柔性PI襯底的太赫茲器件、柔性電生理電極、腦機(jī)接口柔性電極、電刺激/記錄電極、柔性PI超表面器件等等 現(xiàn)代化MEMS微納米加工之超透鏡定制磁傳感器和MEMS磁傳感器有什么區(qū)別?
MEMS組合慣性傳感器不是一種新的MEMS傳感器類型,而是指加速度傳感器、陀螺儀、磁傳感器等的組合,利用各種慣性傳感器的特性,立體運(yùn)動(dòng)的檢測(cè)。組合慣性傳感器的一個(gè)被廣為熟悉的應(yīng)用領(lǐng)域就是慣性導(dǎo)航,比如飛機(jī)/導(dǎo)彈飛行控制、姿態(tài)控制、偏航阻尼等控制應(yīng)用、以及中程導(dǎo)彈制導(dǎo)、慣性GPS導(dǎo)航等制導(dǎo)應(yīng)用。
慣性傳感器分為兩大類:一類是角速率陀螺;另一類是線加速度計(jì)。角速率陀螺又分為:機(jī)械式干式﹑液浮﹑半液浮﹑氣浮角速率陀螺;撓性角速率陀螺;MEMS硅﹑石英角速率陀螺(含半球諧振角速率陀螺等);光纖角速率陀螺;激光角速率陀螺等。線加速度計(jì)又分為:機(jī)械式線加速度計(jì);撓性線加速度計(jì);MEMS硅﹑石英線加速度計(jì)(含壓阻﹑壓電線加速度計(jì));石英撓性線加速度計(jì)等。
MEMS的采樣精度,速度,適用性都可以達(dá)到較高水平,同時(shí)由于其體積優(yōu)勢(shì)可直接植入人體,是醫(yī)療輔助設(shè)備中關(guān)鍵的組成部分。傳統(tǒng)大型醫(yī)療器械優(yōu)勢(shì)明顯,精度高,但價(jià)格昂貴,普及難度較大,且一般一臺(tái)設(shè)備只完成單一功能。相比之下,某些醫(yī)療目標(biāo)可以通過(guò)MEMS技術(shù),利用其體積小的優(yōu)勢(shì),深入接觸測(cè)量目標(biāo),在達(dá)到一定的精度下,降低成本,完成多重功能的整合。以近期所了解的一些MEMS項(xiàng)目為例,通過(guò)MEMS生物傳感器對(duì)體內(nèi)某些指標(biāo)進(jìn)行測(cè)量,同時(shí)MEMS執(zhí)行器(actuator)可直接作用于病變組織進(jìn)行更直接的醫(yī)療,同時(shí)系統(tǒng)可以通過(guò)MEMS能量收集器進(jìn)行無(wú)線供電,多組單元可以通過(guò)MEMS通信器進(jìn)行信息傳輸。個(gè)人認(rèn)為,MEMS醫(yī)療前景廣闊,不過(guò)離成熟運(yùn)用還有不短的距離,尤其考慮到技術(shù)難度,可靠性,人體安全等。MEMS制作工藝中,以PI為特色的柔性電子出現(xiàn)填補(bǔ)了不少空白。
MEMS技術(shù)的主要分類:生物MEMS技術(shù)是用MEMS技術(shù)制造的化學(xué)/生物微型分析和檢測(cè)芯片或儀器,統(tǒng)稱為Bio-sensor技術(shù),是一類在襯底上制造出的微型驅(qū)動(dòng)泵、微控制閥、通道網(wǎng)絡(luò)、樣品處理器、混合池、計(jì)量、增擴(kuò)器、反應(yīng)器、分離器以及檢測(cè)器等元器件并集成為多功能芯片。可以實(shí)現(xiàn)樣品的進(jìn)樣、稀釋、加試劑、混合、增擴(kuò)、反應(yīng)、分離、檢測(cè)和后處理等分析全過(guò)程。它把傳統(tǒng)的分析實(shí)驗(yàn)室功能微縮在一個(gè)芯片上。生物MEMS系統(tǒng)具有微型化、集成化、智能化、成本低的特點(diǎn)。功能上有獲取信息量大、分析效率高、系統(tǒng)與外部連接少、實(shí)時(shí)通信、連續(xù)檢測(cè)的特點(diǎn)。國(guó)際上生物MEMS的研究已成為熱點(diǎn),不久將為生物、化學(xué)分析系統(tǒng)帶來(lái)一場(chǎng)重大的革新。MEMS是從微傳感器發(fā)展而來(lái)的。安徽MEMS微納米加工發(fā)展現(xiàn)狀
MEMS的超透鏡是什么?四川MEMS微納米加工
MEMS特點(diǎn):
1.微型化:MEMS器件體積小、重量輕、耗能低、慣性小、諧振頻率高、響應(yīng)時(shí)間短。
2.以硅為主要材料,機(jī)械電器性能優(yōu)良:硅的強(qiáng)度、硬度和楊氏模量與鐵相當(dāng),密度類似鋁,熱傳導(dǎo)率接近鉬和鎢。
3.批量生產(chǎn):用硅微加工工藝在一片硅片上可同時(shí)制造成百上千個(gè)微型機(jī)電裝置或完整的MEMS。批量生產(chǎn)可降低生產(chǎn)成本。
4.集成化:可以把不同功能、不同敏感方向或致動(dòng)方向的多個(gè)傳感器或執(zhí)行器集成于一體,或形成微傳感器陣列、微執(zhí)行器陣列,甚至把多種功能的器件集成在一起,形成復(fù)雜的微系統(tǒng)。微傳感器、微執(zhí)行器和微電子器件的集成可制造出可靠性、穩(wěn)定性很高的MEMS。
5.多學(xué)科交叉:MEMS涉及電子、機(jī)械、材料、制造、信息與自動(dòng)控制、物理、化學(xué)和生物等多種學(xué)科,并集約了當(dāng)今科學(xué)技術(shù)發(fā)展的許多成果。 四川MEMS微納米加工