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名词解释:什么是MEMS传感器(微机电系统)?

2021-03-01 17:51
博科观察
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MEMS,英语全称为Microelectromechanical Systems,翻译成中文就是「微机电系统」,基本相同的概念,在日本被称作micromachines(微机械),在欧洲,则是MST(Micro Systems Technology,微系统技术)。

MEMS是一种将微电子技术与机械工程融合到一起的工业技术,MEMS的发展涉及并影响着很多领域的科学研究与技术进步,包括电子、机械、材料、物理学、化学、生物学、医学等。通常,它的操作尺度在微米级别。

MEMS由尺寸为1-100微米的部件组成,一般MEMS设备的尺寸通常在20微米到一毫米之间。类似手机卡有Micro也有Nano,也有比MEMS更微型的机电系统,它的操作尺度在纳米级别。这种与MEMS类似的技术,被称为NEMS(nanoelectromechanical systems,纳机电系统)。

MEMS的内部通常包含一个微处理器,以及若干获取外界信息的微型传感器。也因为操作尺度小,比大型电子、机械系统更容易受环境影响,MEMS在设计时需要考虑静电荷和磁矩等环境电磁作用,以及表面张力和粘度等流体动力学的影响。

MEMS产业得以繁荣发展,离不开半导体产业加工技术的长足进步。

「MEMS传感器」是采用微电子和微机械加工技术生产出来的新型传感器。得益于在微米尺寸工作的特性,MEMS可以完成一些传统机械传感器所不能实现的功能。这也成就了MEMS传感器相对于传统传感器的一些优势,例如:体积小、重量轻、功耗低、可靠性高、成本低、适于批量化生产、易于集成等。

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