Micro Electro Mechanical Systems

MEMS - Micro-Electro-Mechanical System, Sistem terpadu dari perangkat dan Struktur Mekanik dan Elektro-Mekanis, diproduksi menggunakan teknik fabrikasi mikro. Perangkat MEMs terdiri dari 3 dimensi properti yang Merasakan dan Memanipulasi setiap properti fisik atau kimia.

Komponen Dasar menggunakan sensor mikro, aktuator mikro dan struktur mikro lainnya, yang dibuat pada substrat silikon tunggal.

Sistem Mekatronik yang khas, Merupakan Sensor Mikro untuk merasakan variabel lingkungan tertentu dan mengubah variabel menjadi Sinyal Listrik.

Sinyal Listrik diproses oleh Mikroelektronika yang dengan mengontrol Aktuator Mikro untuk menghasilkan perubahan yang diperlukan dalam lingkungan.

➤ Micro - Small Size, Microfabricated Structures

➤ Electro - Electrical Signal /Control ( In/Out )

➤ Mechanical - Mechanical functionality ( In/Out )

➤ Systems - Structures, Devices, Systems and Control

MEMS disebut sebagai

➤ MST (Microsystems Technology in Europe)

➤ MM (Micromachines in Japan)

MEMS dengan Optik disebut

➤ MOEMS (Micro-Opto-Electro-Mechanical-Systems)

Energy Domains

• Thermal (Temperature, Heat and Heat Flow)

• Mechanical (Force, Pressure, Velocity, Acceleration, Position)

• Chemical (Concentration, pH, Reaction rate)

• Magnetic (Field intensity, Flux density, Magnetization)

• Radiant (Intensity, Wavelength, Polarization, Phase)

• Electrical (Voltage, Charge, Current)

IC dianggap sebagai "Otak" dari suatu sistem dan MEMS menambahnya dengan "Senses" dan "Limbs". Elektronik yang dibuat menggunakan sirkuit terpadu (IC) teknik pengolahan batch.

MEMS menggunakan proses "Micromachining" yang kompatibel, selain proses fabrikasi IC, yang secara selektif memisahkan bagian dari Wafer Silikon atau menambahkan lapisan struktural baru untuk membentuk Mekanik dan Elektromekanik.

Sistem Merasakan, Mengontrol dan Menggerakkan pada skala mikro, dan berfungsi secara individual /array untuk menghasilkan efek pada Macroscale.

Microsensor mendeteksi perubahan lingkungan sistem dengan mengukur Informasi / Fenomena Mekanik, Termal, Magnetik, Kimia / Elektromagnetik.

Mikroelektronika memproses informasi yang ada dan memberi sinyal kepada mikroaktuator untuk bereaksi dan menciptakan beberapa bentuk perubahan pada lingkungan.

Contoh: Perangkat MEMS adalah Accelerometer yang digunakan untuk Airbag mobil. Selain komponen Micromachine, termasuk rangkaian pengkondisi sinyal, pengujian diri dan kalibrasi, dengan semua port dan terminal I/O.

Mengapa MEMS

1. Memungkinkan Miniaturisasi.

2. Menawarkan solusi yang tidak dapat dicapai oleh produk bermesin makro.

misalnya, sensor tekanan kapasitif yang mampu mendeteksi tekanan

dari urutan 1 mTorr tidak mungkin dengan diafragma kapasitif makromesin.

3. Sifat Interdisipliner dari teknologi MEMS dan teknik micromachining.

serta keragaman aplikasinya telah menghasilkan berbagai perangkat

dan sinergi yang belum pernah ada sebelumnya di bidang yang sebelumnya

tidak terkait (misalnya biologi-mikroelektronika, optik-mikroelektronika).

4. Memungkinkan sistem elektromekanik yang kompleks untuk diproduksi

menggunakan teknik fabrikasi batch, mengurangi biaya dan

meningkatkan keandalan.

5. Memungkinkan sistem terintegrasi, yaitu, sensor, aktuator, sirkuit, dll.

Dalam satu paket dan menawarkan keunggulan keandalan, kinerja, biaya,

kemudahan penggunaan, dll.

Mengapa MicroMachine

• Meminimalkan penggunaan energi dan material di bidang manufaktur

• Redundansi dan array

• Integrasi dengan elektronik

• Pengurangan anggaran listrik

• Perangkat lebih cepat

• Peningkatan selektivitas dan sensitivitas

• Eksploitasi efek baru melalui pemecahan teori kontinum domain-mikro

• Keuntungan biaya / kinerja

• Peningkatan reproduktifitas (fabrikasi batch)

• Keakuratan dan keandalan yang ditingkatkan

• Minimal invasif (mis. Kamera pil)

Virtual Reality (VR) Sistem

•  Utilitas sistem VR terhubung erat dengan cara yang meyakinkan
untuk menciptakan kembali kehidupan
•  Accelerometers dan sensor tingkat sudut) diperlukan
untuk mencapai kredibilitas
•  Data akselerometer diubah menjadi informasi posisi melalui integrasi ganda
•  Sensor tingkat sudut menentukan posisi rotasi dengan mengintegrasikan
tingkat sudut

BioMEMS

Aviation Gyros