Iniziamo con una breve introduzione ai sensori MEMS: il nome completo di MEMS è un sistema micro-elettromeccanico. Sistema microelettromeccanico si riferisce a quelli che possono essere prodotti in lotti, combinando micro-meccanismi, micro-sensori, micro-attuatori, elaborazione del segnale e circuiti di controllo, fino a interfacce, comunicazione e alimentazione sono uguali a un micro dispositivo o sistema integrato. Si può capire come una tecnologia che utilizza processi e materiali tradizionali a semiconduttore per produrre micro-macchine su un chip con tecnologia micron e integrarlo con il circuito corrispondente nel suo complesso. Quindi è una piattaforma tecnologica di produzione avanzata sviluppata sulla base della tecnologia di produzione dei semiconduttori. I suoi vantaggi: Rispetto ai macchinari tradizionali, la loro dimensione è più piccola, la più grande non è più di un centimetro, o anche solo pochi micron, e il loro spessore è ancora più piccolo. Utilizza materiali a base di silicio con eccellenti proprietà elettriche. La forza, la durezza e il modulo di Young di materiali siliconici sono equivalenti al ferro, la densità è simile all'alluminio e la conducibilità termica è vicina a molibdeno e tungsteno. Utilizzando la tecnologia di generazione simile al circuito integrato (IC), la tecnologia matura e l'artigianato nella produzione di IC possono essere utilizzati in grandi quantità e la produzione a basso costo può essere effettuata, in modo che le prestazioni di costo siano notevolmente migliorate rispetto alla tradizionale tecnologia di produzione "meccanica". Prendete il microfono come una semplice analogia:
Se il testo precedente non può essere compreso, si può vedere dall'immagine del microfono tradizionale e del microfono MEMS sopra che i precedenti sette o otto accessori meccanici sono tutti integrati in un piccolo chip sensore MEMS. Quindi il volume è molto piccolo e il peso è molto leggero. Poiché è una produzione di chip, ha una buona consistenza e basso consumo energetico, rendendo più facile produrre in massa. Ma i requisiti tecnici sono molto elevati. L'emergere dei sensori MEMS soddisfa notevolmente i requisiti di tutti per piccole dimensioni e alte prestazioni. E questo potente chip è fatto di PCB ceramico. I sensori MEMS utilizzano PCB ceramici come substrato del chip per un motivo. Diamo prima un'occhiata al campo di applicazione di MEMS, e poi è meglio capire perché viene utilizzato PCB ceramico. Con lo sviluppo della tecnologia elettronica, i campi di applicazione di MEMS sono diventati sempre più estesi, dalle prime applicazioni dell'aviazione industriale e militare al mercato comune dei consumatori. Militare e aviazione appartengono ai cosiddetti campi di applicazione MEMS ad alto valore, ma l'importo di questi due campi è troppo piccolo, circa 40 milioni di dollari all'anno, e anche lo spazio per la crescita è limitato. Anche il valore dei dispositivi MEMS nell'elettronica medica è buono e il prezzo medio di vendita dei suoi sensori è molto più alto di altri campi MEMS comparabili. Complessivamente, il reddito operativo annuale dell'industria MEMS ad alto valore raggiungerà circa 300 milioni di dollari USA. Ma quelli più ampiamente utilizzati appartengono all'industria elettronica automobilistica e al mercato delle applicazioni elettroniche di consumo, che rappresentano oltre il 60% del mercato dei sensori MEMS. Analizziamo queste due principali aree di applicazione qui sotto. Uno è l'elettronica automobilistica. Tutti sanno che i sensori sull'auto sono fondamentalmente sul sistema di controllo, principalmente raccogliendo i dati del motore, ma l'ambiente operativo dell'auto è molto duro, alte temperature, corrosione, polvere e altri fattori possono essere possibili. Fa fallire il fragile sensore. In questo momento, è necessario un PCB ceramico per garantire il normale funzionamento dell'intero sensore. Se il sensore è uno scout, allora il PCB ceramico è la sua armatura. Questa "armatura proiettile" può resistere alle alte temperature e alla corrosione. Un altro campo importante è il campo dell'elettronica di consumo, cioè l'elettronica terminale di consumo come telefoni cellulari e computer. Fondamentalmente tutta l'elettronica di consumo attualmente sul mercato ha un problema comune, cioè, la dissipazione del calore è difficile, i telefoni cellulari e i computer sono tutti "febbre", il PCB ceramico è un "anti-febbre" per l'elettronica di consumo e ha un PCB ceramico con conducibilità termica ultra-elevata. Può garantire che i prodotti elettronici di consumo non abbiano mai "febbre". Il PCB ceramico è basato su sensori MEMS, proprio come un compagno di armi che non se ne andrà mai, sempre a guardia del suo lato. L'editore spera anche che i sensori MEMS del mio paese possano raggiungere scoperte di livello mondiale con l'aiuto di fedeli compagni PCB ceramici.