MEMS具有以下幾個基本特點,微型化、智能化、多功能、高集成度和適于大批量生產。MEMS技術的目標是通過系統的微型化、集成化來探索具有新原理、新功能的元件和系統。 MEMS技術是一種典型的多學科交叉的前沿性研究領域,幾乎涉及到自然及工程科學的所有領域,如電子技術、機械技術、物理學、化學、生物醫學、材料科學、能源科學等。MEMS是一個單獨的智能系統,可大批量生產,其系統尺寸在幾毫米乃至更小,其內部結構一般在微米甚至納米量級。例如,常見的MEMS產品尺寸一般都在3mm×3mm×1.5mm,甚至更小。微機電系統在國民經濟和更高級別的系統方面將有著廣泛的應用前景。主要民用領域是電子、醫學、工業、汽車和航空航天系統。公司開發的神經電子芯片支持無線充電與通訊,可將電信號轉化為脈沖用于神經調控替代。四川MEMS微納米加工發展現狀
金屬流道PDMS芯片與PET基板的鍵合工藝:金屬流道PDMS芯片通過與帶有金屬結構的PET基板鍵合,實現柔性微流控芯片與剛性電路的集成,兼具流體處理與電信號控制功能。鍵合前,PDMS流道采用氧等離子體活化處理(功率100W,時間30秒),使表面羥基化;PET基板通過電暈處理提升表面能,濺射1μm厚度的銅層并蝕刻形成電極圖案。鍵合過程在真空環境下進行,施加0.5MPa壓力并保持30分鐘,形成化學共價鍵,剝離強度>5N/cm。金屬流道內的電解液與外部電路通過鍵合區的Pad連接,接觸電阻<100mΩ,確保信號穩定傳輸。該技術應用于微流控電化學檢測芯片時,可在10μL的反應體系內實現多參數同步檢測,如pH、離子濃度與氧化還原電位,檢測精度均優于±1%。公司優化了鍵合設備的溫度與壓力控制算法,將鍵合缺陷率(如氣泡、邊緣溢膠)降至0.5%以下,支持大規模量產。此外,PET基板的可裁剪性與低成本特性,使得該芯片適用于一次性檢測試劑盒,單芯片成本較玻璃/硅基方案降低60%,為POCT設備廠商提供了高性價比的集成方案。四川MEMS微納米加工發展現狀MEMS的柔性電極是什么?
微流控與金屬片電極的鑲嵌工藝技術:微流控與金屬片電極的鑲嵌工藝實現了流體通道與固態電極的無縫集成,適用于電化學檢測、電滲流驅動等場景。加工過程中,首先在硅片或玻璃基板上制備微流道(深度50-200μm,寬度100-500μm),然后將預加工的金屬片電極(如不銹鋼、金箔)嵌入流道側壁,通過導電膠(銀膠或碳膠)固定,確保電極與流道內壁齊平,間隙<5μm。鍵合采用熱壓或紫外固化膠密封,耐壓>100kPa,漏電流<1nA。金屬片電極的表面積可根據需求設計,如5mm×5mm的金電極,電化學活性面積達20mm2,適用于痕量物質檢測。在水質監測芯片中,鑲嵌的鉑電極可實時檢測溶解氧濃度,響應時間<10秒,檢測范圍0-20ppm,精度±0.5ppm。該工藝解決了傳統微流控芯片與外置電極連接的接觸電阻問題,實現了芯片內原位檢測,縮短信號傳輸路徑,提升檢測速度與穩定性。公司開發的自動化鑲嵌設備,定位精度±10μm,單芯片加工時間<5分鐘,支持批量生產,為環境監測、食品安全檢測等領域提供了集成化的傳感解決方案。
MEMS技術的主要分類:傳感MEMS技術是指用微電子微機械加工出來的、用敏感元件如電容、壓電、壓阻、熱電耦、諧振、隧道電流等來感受轉換電信號的器件和系統。它包括速度、壓力、濕度、加速度、氣體、磁、光、聲、生物、化學等各種傳感器,按種類分主要有:面陣觸覺傳感器、諧振力敏感傳感器、微型加速度傳感器、真空微電子傳感器等。傳感器的發展方向是陣列化、集成化、智能化。由于傳感器是人類探索自然界的觸角,是各種自動化裝置的神經元,且應用領域大,未來將備受世界各國的重視。熱壓印技術支持 PMMA/COC 等材料微結構快速成型,較注塑工藝縮短工期并降低成本。
微納結構的臺階儀與SEM測量技術:臺階儀與掃描電子顯微鏡(SEM)是微納加工中關鍵的計量手段,確保結構尺寸與表面形貌符合設計要求。臺階儀采用觸針式或光學式測量,可精確獲取0.1nm-500μm高度范圍內的輪廓信息,分辨率達0.1nm,適用于薄膜厚度、刻蝕深度、臺階高度的測量。例如,在深硅刻蝕工藝中,通過臺階儀監測刻蝕深度(精度±1%),確保流道深度均勻性<2%。SEM則用于納米級結構觀測,配備二次電子探測器,可實現5nm分辨率的表面形貌成像,用于微流道側壁粗糙度(Ra<50nm)、微孔孔徑(誤差<±5nm)的檢測。在PDMS模具復制過程中,SEM檢測模具結構的完整性,避免因缺陷導致的芯片流道堵塞。公司建立了標準化測量流程,針對不同材料與結構選擇合適的測量方法,如柔性PDMS芯片采用光學臺階儀非接觸測量,硬質芯片結合SEM與臺階儀進行三維尺寸分析。通過大數據統計過程控制(SPC),將關鍵尺寸的CPK值提升至1.67以上,確保加工精度滿足需求,為客戶提供可追溯的質量保障。MEMS的超透鏡是什么?陜西MEMS微納米加工產品介紹
MEMS具有以下幾個基本特點?四川MEMS微納米加工發展現狀
MEMS傳感器的主要應用領域有哪些?
運動追蹤在運動員的日常訓練中,MEMS傳感器可以用來進行3D人體運動測量,通過基于聲學TOF,或者基于光學的TOF技術,對每一個動作進行記錄,教練們對結果分析,反復比較,以便提高運動員的成績。隨著MEMS技術的進一步發展,MEMS傳感器的價格也會隨著降低,這在大眾健身房中也可以廣泛應用。在滑雪方面,3D運動追蹤中的壓力傳感器、加速度傳感器、陀螺儀以及GPS可以讓使用者獲得極精確的觀察能力,除了可提供滑雪板的移動數據外,還可以記錄使用者的位置和距離。在沖浪方面也是如此,安裝在沖浪板上的3D運動追蹤,可以記錄海浪高度、速度、沖浪時間、漿板距離、水溫以及消耗的熱量等信息。 四川MEMS微納米加工發展現狀