有些芯片带活动零件!

selina 在 周五, 12/08/2017 - 10:34 提交

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问题:

随着时间的发展,电子器件是否真的会发展到完全没有活动零件的阶段?

答案:

没有错, 在机械物体中,随着活动零件的减少,由其摩擦所致的磨损也随之降低,因而机械的可靠性确实会提高。然而,有一种IC,必须借芯片表面的活动零件而工作。

这种IC就是微机电系统(也称为MEMS)。这些系统采用标准IC工艺技术,来制造芯片表面的金属、硅和硅石结构。这种结构可以被设计成活动结构,从而能执行许多有用的功能。

这类芯片的活动零件可以弯曲,但是一般不会挤压其它表面,因此往往不存在摩擦问题。这些活动零件通常由硅构成,具有极低的机械滞后变形,因此其抗老化能力极强。即使在弯曲上万亿次之后,硅的属性也不会改变,或者出现损坏。

首款真正意义上带活动零件的商用MEMS器件是加速度计。以前的电子加速度计的成本高达数百甚至成千上万美元,而现在,成本最低可降至一两个美元,从而使 其能够经济地用于不算昂贵的配件、安全气囊部署(首个主要应用)、电脑游戏操纵杆、磁盘驱动器和运动员脚踝的震动保护、投影仪的梯形畸变校正、手持式监视 器的方向检测以及上千种其它应用。

传统的陀螺仪使用旋转來测量,但是使陀螺仪摆动(而不是旋转)是有可能实现的,通过MEMS结构即可轻松做到。MEMS陀螺仪可用于任何旋转测量的应用, 它具有低成本特性,为迄今为止的昂贵应用提供一种更加经济的方案,如光学图像稳定、机动车辆的安全控制,以及无卫星信号情况下GPS接收机的短距离惯性导 航。

MEMS结构让单芯片IC可以制造高品质的麦克风。相比其它麦克风技术,这种架构尺寸更小、性价比更高,并且性能更可靠。MEMS麦克风已开始替代许多应用中的驻极体麦克风。

作者:James Bryant

James Bryant自1982年起担任ADI公司的欧洲应用经理,直至2009年退休为止。至今仍从事撰写和咨询工作。他拥有英国利兹大学的物理学和哲学学位,同时还是注册工程师(C.Eng.)、欧洲注册工程师(EurEng.)、电机工程师协会会员(MIET)以及对外广播新闻处(FBIS)会员。除了热情钻研工程学外,他还是一名无线电爱好者,他的呼叫代号是G4CLF。

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 有些芯片带活动零件!

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