Федеральне агентство з освіти Російської Федерації
Новгородський державний університет ім. Ярослава Мудрого
Інститут Електронних і Інформаційних систем
Кафедра В«Проектування і технологія радіоапаратури В»
Реферат з навчальної дисципліни
В«Фізичні основи функціональної електроніки В»
по темі: В«Проектування і технологія радіоелектронних засобів В»
2010
Зміст
Введення
1. Мікроактюатори
2. Закони пропорційної мініатюризації
3. Критерії оцінки мікроактюаторов
4. Тертя і знос
5. Різні типи мікроактюаторов
6. Електростатичні актюатори
7. Магнітні актюатори
8. П'єзоелектричні актюатори
9. Гідравлічні актюатори
10. Теплові актюатори
11. Виготовлення МЕМС
12. Матеріали для МЕМС
13. Технології виробництва МЕМС
14. Застосування МЕМС
Висновок
Список літератури
Введення
Мікроелектромеханічні Системи або скорочено МЕМС - це безліч мікропристроїв найрізноманітніших конструкцій і призначення, вироблених подібними методами з використанням модифікованих групових технологічних прийомів мікроелектроніки. Об'єднує їх дві ознаки. Перший - це розмір, другий - наявність рухомих частин і призначення до механічних дій. У світі вони відомі під абревіатурою MEMS - MicroElectroMechanical Systems.
Це можуть бути:
В· мініатюрні деталі: гідравлічні та пневмо клапани, струменеві сопла принтера, пружини для підвіски головки вінчестера;
В· мікроінструменти: скальпелі і пінцети для роботи з об'єктами мікронних розмірів;
В· мікромашини: мотори, насоси, турбіни завбільшки з горошину;
В· мікророботи;
В· мікродатчиків і виконавчі пристрої.
Деякі з них вже виробляються у світі багатомільйонними тиражами, інші тільки розробляються і проходять випробування. З мікросітемамі пов'язують той технологічний ривок, який людство здійснить в 21 столітті, їм передрікають зробити такий же переворот, який зробила в 20 столітті мікроелектроніка.
Мікротехнології розвиваються на основі науково-технологічного доробку мікроелектроніки. Разом з тим, мікроелектромеханічні системи покликані активно взаємодіяти з навколишнім середовищем. Крім того, конструкції систем володіють вираженою тривимірністю. Від класичних механічних систем їх відрізняє розмір - матеріали в такому масштабі поводяться трохи інакше, ніж у об'ємному вигляді, хоча мікросистеми ще підкоряються законам класичної фізики, в відміну від наносистем. Проте класична фізика пророкує для мікропристроїв особливі властивості. Все це вимагає ряду абсолютно нових підходів до проектування, виготовлення і матеріалами МЕМС. Нові завдання в проектуванні пов'язані з необхідністю розрахунку і моделювання не тільки завдань схемотехніки і логіки, а й сукупності проблем механіки твердого тіла, термопружності, газо-і гідродинаміки - порізно або одночасно з'являються в виробі. Що стосується матеріалів, то незважаючи на те, що монокристалічний кремній - традиційний матеріал мікроелектроніки - має ряд унікальних властивостей, необхідні інші матеріали з новими поєднаннями електро-фізико-механічних властивостей. Нові завдання технології пов'язані з найбільш характерними відмінностями мікросистем від виробів мікроелектроніки: якщо останні по суті двовимірні і механічно статичні, то мікросистеми - це реальні тривимірні структури, елементи яких повинні мати можливість відносного механічного переміщення. Ці нові властивості потребують розвитку нових технологічних операцій для 3-D формоутворення.
Оскільки МЕМС розвиваються на стику безлічі галузей науки і техніки, потрібна участь в роботах фахівців самих різних областей знання, які могли б ефективно взаємодіяти. Координувати роботу таких груп мають фахівці, які володіють знаннями у всіх основних предметних областях, мають відношення до створення мікросистем, а також володіють сучасною методикою реалізації інноваційної діяльності.
В
1. Мікроактюатори
Мікроактюатор (складова частина МЕМС) - це пристрій, який перетворює енергію в кероване рух. Мікроактюатори мають розміри від декількох квадратних мікрометрів до одного квадратного сантиметра. Діапазон застосування мікроактюаторов надзвичайно широкий і різний, і він постійно зростає. Вони використовуються в робототехніці, в керуючих пристроях, в космічної галузі, в біомедицині, дозиметрії, у вимірювальних приладах, у технології розваги, автомобілебудуванні і в домашньому господарстві. p> Основні використовувані методи отримання активації (рух, деформація, приведення в дію) в таких пристроях можуть бути зведені до наступних: електростатичний, магнітний, п'єзоелектрични...
