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《仪器科学与技术概论》讲座报告之4《MEMS微机电系统》(李宏生)

《仪器科学与技术概论》讲座报告之四《MEMS微机电系统》
讲座人:李宏生教授时间:2011·8
姓名:学长学号:22009xxx
在短学期的《仪器科学与技术概论》课中,我们学院的李宏生教授给我们上了一堂关于微机电系统的讲座,让我们受益匪浅。

相比较于我们平时上的专业课,短学期的这一系列讲座更加直观,上起来很轻松,并且能获取到更新更快的知识,李宏生教授的这个微机电系统的讲座则从历史、现状和发展趋势等多个角度让我们了解了这门先进的技术,并想我们介绍了我院在此方面的诸多成就和如今国际上的先进技术,开拓了同学们的视野。

这个讲座主要介绍了四个方面的信息:微型仪器的概述、微型仪器的发展历程与应用领域、微型仪器的相关研究领域、微型仪器的发展趋势。

仪器是集传感器技术、计算机技术、电子技术、现代光学技术和精密机械等多种高新技术于一身的产品。

现代仪器的发展趋向:智能化、微型化、集成化、网络化。

并且利用诸如现代微型制造技术、纳米技术、计算机技术、测控技术、微电子技术、微动力学原理、仿生学原理以及新材料等高新技术的微型仪器已成为现代仪器发展的主流方向之一。

值得注意的是,微型仪器属于微机电系统的范畴。

接着,李老师重点向我们介绍了MEMS.MEMS是微机电系统(Micro-Electro-Mechanical Systems)的英文缩写。

MEMS是美国的叫法,在日本被称为微机械,在欧洲被称为微系统,它是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。

MEMS是随着半导体集成电路微细加工技术和超精密机械加工技术的发展而发
展起来的。

主要由微传感器,微执行器,微电路和电源等组成。

它通常具有获取,处理与控制信息及致动等功能。

相对于常规机电系统而言,MEMS具有体积小,质量轻,能耗低,响应快,智能化和可大批量生产(因而成本低)等特点。

经过了近半个世纪的发展,MEMS已经在生物医学、军事、汽车、通讯领域都有广泛的用途。

了解了MEMS的用途后,我们就进行相关领域的研究,包括了解MEMS的基本特征、学习MEMS动力学、了解微系统材料,微细加工技术主要指高深度比多层微结构的硅表面加工和体加工技术,利用X 射线光刻、电铸的LIGA 和利用紫外线的准LIGA 加工技术;微结构特种精密加工技术包括微火花加工、能束加工、立体光刻成形加工;特殊材料特别是功能材料微结构的加工技术;多种加工方法的结合;微系统的集成技术;微细加工新工艺探索等。

进而了解相关技术,如MEMS设计技术、机械技术、微加工技术、测控技、封装技术等。

最后,李宏生教授向我们介绍了MEMS的广阔前景,MEMS是一种全新的必须同时考虑多种物理场混合作用的研发领域,相对于传统的机械,它们的尺寸更小,最大的不超过一个厘米,甚至仅仅为几个微米,其厚度就更加微小。

采用与集成电路(IC)类似的生成技术,可大量利用IC生产中的成熟技术、工艺,进行大批量、低成本生产,使性价比相对于传统“机械”制造技术大幅度提高。

看了李教授PPT里展示的体积很小,但功能强大的微机电系统,同学们都赞叹不已——一个小小的器件里竟有这么多文章,而且精度极高。

听了这堂讲座,同学们不仅学习了MEMS一些入门知识,更是被李教授的激情演讲激发了学习兴趣!。

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