1.Introduction
Le capteur MEMS (Microelectro Mechanical Systems) fait référence à une technologie industrielle qui combine la technologie des circuits microélectroniques avec des systèmes micromécaniques. Sa structure interne est généralement de l'ordre du micromètre voire du nanomètre. En termes simples, MEMS consiste à miniaturiser les composants mécaniques des capteurs traditionnels, puis à fixer l'appareil sur la plaquette de silicium grâce à une technologie d'empilage tridimensionnelle, telle que la technologie TSV tridimensionnelle à travers le silicium, et enfin à adopter des formes d'emballage personnalisées spéciales selon applications différentes. Couper et assembler.

2. Avantages
①Miniaturisation :
Les dispositifs MEMS sont de petite taille, et généralement la taille d'un seul capteur MEMS est mesurée en millimètres ou même en micromètres. Poids léger et faible consommation d'énergie. Dans le même temps, les composants mécaniques miniaturisés présentent les avantages d'une faible inertie, d'une fréquence de résonance élevée et d'un temps de réponse court. Les MEMS ont un rapport surface/volume plus élevé, ce qui peut augmenter la sensibilité des capteurs de surface
②Technologie de traitement à base de silicium :
Compatible avec les processus de production de circuits intégrés traditionnels : le silicium a une résistance, une dureté et un module de Young comparables à ceux du fer, une densité similaire à celle de l'aluminium et une conductivité thermique similaire à celle du molybdène et du tungstène.
③ Production en série :
En prenant un seul capteur MEMS de 5 mm * 5 mm comme exemple, environ 1000 puces MEMS peuvent être coupées simultanément sur une plaquette de silicium de 8 pouces par la technologie de micro-usinage du silicium, et la production de masse peut réduire considérablement le coût de production d'un seul MEMS.
④Intégration :
De manière générale, un seul MEMS intègre souvent une puce ASIC tout en emballant un capteur mécanique, contrôle la puce MEMS et convertit la sortie analogique en sortie numérique. Dans le même temps, différents processus d'emballage peuvent intégrer plusieurs capteurs ou actionneurs avec différentes fonctions, différentes directions sensibles ou directions d'actionnement en un seul, ou former des réseaux de micro-capteurs, des réseaux de micro-actionneurs, et même intégrer des dispositifs avec plusieurs fonctions. forment des microsystèmes complexes.

Par exemple, le capteur inertiel MPU6050 intègre un gyroscope MEMS 3 axes, un accéléromètre MEMS 3 axes et un processeur de mouvement numérique évolutif DMP.

⑤ Crossover multi-domaines :
Les MEMS impliquent une variété de disciplines telles que l'électronique, la mécanique, les matériaux, la fabrication, l'information et le contrôle automatique, la physique, la chimie et la biologie, et intègrent de nombreuses réalisations de pointe dans le développement scientifique et technologique d'aujourd'hui.
3. Candidature

①Domaine médical : basé sur le capteur d'accélération MEMS de la société VTI, une méthode non invasive de détection de la fréquence cardiaque fœtale est proposée, ainsi qu'un diagnostic clinique facile à apprendre, intuitif et précis et une femme enceinte entre le stéthoscope cardiaque fœtal et le Doppler fœtal moniteur sont développés. Aides médicales auto-contrôlées. La fréquence cardiaque fœtale est convertie en un signal de tension analogique par le capteur d'accélération, et la différence est amplifiée par l'amplificateur de l'instrument utilisé pour la préamplification. Ensuite, une série de traitements de signaux intermédiaires tels qu'un filtrage est effectuée, et le signal de tension analogique est converti en un signal numérique avec un convertisseur A/N. Le dispositif d'isolation optique est entré dans le micro-ordinateur monopuce pour analyse et traitement, et enfin le résultat du traitement est sorti.
②Le domaine de la photographie sur téléphone portable : avec la percée des MEMS en termes de volume et de consommation d'énergie, la dernière technologie MEMS Drive détecte la gigue instantanée pendant le processus de photographie à travers le gyroscope, et s'appuie sur des algorithmes précis pour calculer la plage de mouvement du moteur et faire indemnisation rapide. . Cette série d'actions doit être complétée en un centième de seconde, et l'image que vous obtenez ne sera pas floue par la gigue.
③Système de suivi des mouvements : dans l'entraînement quotidien des athlètes, les capteurs MEMS peuvent être utilisés pour mesurer les mouvements humains en 3D, enregistrer chaque mouvement et les entraîneurs analysent les résultats et formulent des plans d'entraînement correspondants pour améliorer les performances des athlètes.
4. Perspectives
On peut prévoir que les applications en aval à grande échelle à l'avenir utiliseront principalement de nouveaux appareils électroniques grand public tels que l'AR/VR et l'Internet des objets tels que la conduite intelligente, la logistique intelligente et la maison intelligente. En tant que couche de perception, les capteurs sont une partie indispensable de la couche physique de base clé. Le développement rapide de l'Internet des objets apportera d'énormes dividendes de développement à l'industrie des MEMS !