MEMS，也就是微機(jī)電系統(tǒng)。在電子領(lǐng)域，大家對(duì)MEMS通常都具備一定的了解。為增進(jìn)大家對(duì)MEMS的認(rèn)識(shí)程度，本文同樣基于兩點(diǎn)介紹MEMS技術(shù)：1.MEMS封裝技術(shù)，2.MEMS技術(shù)的基礎(chǔ)。如果你對(duì)MEMS技術(shù)，抑或是對(duì)MEMS相關(guān)內(nèi)容具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、MEMS封裝技術(shù)

MEMS是一種全新的必須同時(shí)考慮多種物理場(chǎng)混合作用的研發(fā)領(lǐng)域，相對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)械，它們的尺寸更小，最大的不超過(guò)一個(gè)厘米，甚至僅僅為幾個(gè)微米，其厚度就更加微小。采用以硅為主的材料，采用與集成電路(IC)類(lèi)似的生成技術(shù)，可大量利用IC生產(chǎn)中的成熟技術(shù)、工藝，進(jìn)行大批量、低成本生產(chǎn)，使性?xún)r(jià)比相對(duì)于傳統(tǒng)“機(jī)械”制造技術(shù)大幅度提高。

完整的MEMS是由微傳感器、微執(zhí)行器、信號(hào)處理和控制電路、通訊接口和電源等部件組成的一體化的微型器件系統(tǒng)。其目標(biāo)是把信息的獲取、處理和執(zhí)行集成在一起，組成具有多功能的微型系統(tǒng)，集成于大尺寸系統(tǒng)中，從而大幅度地提高系統(tǒng)的自動(dòng)化、智能化和可靠性水平。

MEMS器件的封裝形式是把基于MEMS的系統(tǒng)方案推向市場(chǎng)的關(guān)鍵因素。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)今基于MEMS的典型產(chǎn)品中，封裝成本幾乎占去了所有物料和組裝成本的20%～40%。由于生產(chǎn)因素的影響，使得封裝之后的測(cè)試成本比器件級(jí)的測(cè)試成本更高，這就使MEMS產(chǎn)品的封裝選擇和設(shè)計(jì)更加重要。

MEMS器件設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在開(kāi)始每項(xiàng)設(shè)計(jì)前，以及貫穿在整個(gè)設(shè)計(jì)流程中都必須對(duì)封裝策略和如何折中進(jìn)行考慮和給與極大的關(guān)注。許多MEMS產(chǎn)品供應(yīng)商都會(huì)把產(chǎn)品封裝作為進(jìn)行市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的主要產(chǎn)品差異和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

設(shè)計(jì)MEMS器件的封裝往往比設(shè)計(jì)普通集成電路的封裝更加復(fù)雜，這是因?yàn)楣こ處煶３Ｒ裱恍╊~外的設(shè)計(jì)約束，以及滿(mǎn)足工作在嚴(yán)酷環(huán)境條件下的需求。器件應(yīng)該能夠在這樣的嚴(yán)苛環(huán)境下與被測(cè)量的介質(zhì)非常明顯地區(qū)別開(kāi)來(lái)。這些介質(zhì)可能是像干燥空氣一樣溫和，或者像血液、散熱器輻射等一樣嚴(yán)苛。

首先，MEMS器件的封裝必須能夠和環(huán)境進(jìn)行相互影響。MEMS器件的封裝也必須滿(mǎn)足其他一些機(jī)械和散熱裕量要求。作為MEMS器件的輸出，可能是機(jī)械電機(jī)或壓力的變化，因此，封裝的機(jī)械寄生現(xiàn)象就有可能與器件的功能相互影響和干擾。當(dāng)封裝中不同材料混合使用時(shí)，它們的膨脹和收縮系數(shù)不同，因此，這些變化引起的應(yīng)力就附加在傳感器的壓力值中。

在光學(xué)MEMS器件中，由于沖擊、震動(dòng)或熱膨脹等原因而產(chǎn)生的封裝應(yīng)力會(huì)使光器件和光纖之間的對(duì)準(zhǔn)發(fā)生偏移。在高精度加速度計(jì)和陀螺儀中，封裝需要和MEMS芯片隔離以?xún)?yōu)化性能。

二、MEMS技術(shù)基礎(chǔ)

MEMS技術(shù)的目標(biāo)是通過(guò)系統(tǒng)的微型化、集成化來(lái)探索具有新原理、新功能的元件和系統(tǒng)。MEMS技術(shù)是一種典型的多學(xué)科交叉的前沿性研究領(lǐng)域，幾乎涉及到自然及工程科學(xué)的所有領(lǐng)域，如電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、物理學(xué)、化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)、能源科學(xué)等。其研究?jī)?nèi)容一般可以歸納為以下三個(gè)基本方面：

1.MEMS理論基礎(chǔ)：

在當(dāng)前MEMS所能達(dá)到的尺度下，宏觀世界基本的物理規(guī)律仍然起作用，但由于尺寸縮小帶來(lái)的影響(Scaling Effects)，許多物理現(xiàn)象與宏觀世界有很大區(qū)別，因此許多原來(lái)的理論基礎(chǔ)都會(huì)發(fā)生變化，如力的尺寸效應(yīng)、微結(jié)構(gòu)的表面效應(yīng)、微觀摩擦機(jī)理等，因此有必要對(duì)微動(dòng)力學(xué)、微流體力學(xué)、微熱力學(xué)、微摩擦學(xué)、微光學(xué)和微結(jié)構(gòu)學(xué)進(jìn)行深入的研究。這一方面的研究雖然受到重視，但難度較大，往往需要多學(xué)科的學(xué)者進(jìn)行基礎(chǔ)研究。

2.MEMS技術(shù)基礎(chǔ)：

MEMS的技術(shù)基礎(chǔ)可以分為以下幾個(gè)方面：(1)設(shè)計(jì)與仿真技術(shù);(2)材料與加工技術(shù)(3)封裝與裝配技術(shù);(4)測(cè)量與測(cè)試技術(shù);(5)集成與系統(tǒng)技術(shù)等。

3.MEMS應(yīng)用研究：

人們不僅要開(kāi)發(fā)各種制造MEMS的技術(shù)，更重要的是如何將MEMS技術(shù)與航空航天、信息通信、生物化學(xué)、醫(yī)療、自動(dòng)控制、消費(fèi)電子以及兵器等應(yīng)用領(lǐng)域相結(jié)合，制作出符合各領(lǐng)域要求的微傳感器、微執(zhí)行器、微結(jié)構(gòu)等MEMS器件與系統(tǒng)。

以上便是此次小編帶來(lái)的“MEMS”相關(guān)內(nèi)容，通過(guò)本文，希望大家對(duì)MEMS封裝技術(shù)和MEMS技術(shù)基礎(chǔ)具備一定的了解。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦，小編將于后期帶來(lái)更多精彩內(nèi)容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!