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微機(jī)電系統(tǒng)是微米大小的機(jī)械系統(tǒng),其中也包括不同形狀的三維平板印刷產(chǎn)生的系統(tǒng)。這些系統(tǒng)的大小一般在微米到毫米之間。在這個大小范圍中日常的物理經(jīng)驗(yàn)往往不適用。比如由于微機(jī)電系統(tǒng)的面積對體積比比一般日常生活中的機(jī)械系統(tǒng)要大得多,其表面現(xiàn)象如靜電、潤濕等比體積現(xiàn)象如慣性或熱容量等要重要。它們一般是由類似于生產(chǎn)半導(dǎo)體的技術(shù)如表面微加工、體型微加工等技術(shù)制造的。其中包括更改的硅加工方法如壓延、電鍍、濕蝕刻、干蝕刻、電火花加工等等。
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微機(jī)電系統(tǒng)是從微傳感器發(fā)展而來的,已有幾次突破性的進(jìn)展:
70年代微機(jī)械壓力傳感器產(chǎn)品問世
80年代末研制出硅靜電微馬達(dá)
90年代噴墨打印頭,硬盤讀寫頭、硅加速度計(jì)和數(shù)字微鏡器件等相繼規(guī)?;a(chǎn)
充分展示了微系統(tǒng)技術(shù)及其微系統(tǒng)的巨大應(yīng)用前景
?、俸桶雽?dǎo)體電路相同,使用刻蝕、光刻等制造工藝,不需要組裝、調(diào)整;
②進(jìn)一步可以將機(jī)械可動部、電子線路、傳感器等集成到一片硅板上;
?、鬯苌僬加玫胤?,可以在一般的機(jī)器人到不了的狹窄場所或條件惡劣的地方使用;
?、苡捎诠ぷ鞑考馁|(zhì)量小,高速動作可能;
?、萦捎谒某叽绾苄。瑹崤蛎浀鹊挠绊懶?;
?、匏a(chǎn)生的力和積蓄的能量很小,本質(zhì)上比較安全。
經(jīng)濟(jì)利益:
1.大批量的并行制造過程;
2.系統(tǒng)級集成;
3.封裝集成;
4.與IC工藝兼容。
技術(shù)利益:
1.高精度;
2.重量輕,尺寸小;
3.高效能;
4.材料優(yōu)勢。
1、在噴墨打印機(jī)里作為壓電元件;
2、在汽車?yán)镒鳛榧铀僖?guī)來控制碰撞時安全氣囊防護(hù)系統(tǒng)的施用;
3、在汽車?yán)镒鳛橥勇輥頊y定汽車傾斜,控制動態(tài)穩(wěn)定控制系統(tǒng);
4、在輪胎里作為壓力傳感器,在醫(yī)學(xué)上測量血壓;
5、數(shù)字微鏡芯片;
6、在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中充當(dāng)光交換系統(tǒng),這是一個與智能灰塵技術(shù)的融合。