开展广泛且精确的微力学分析
在硅层面将微观机械功能单元与半导体电子器件直接集成的可能性,催生了众多不同类型的微机械传感器和致动器,造就了 MEMS(微机电系统)和微结构的巨大成功。其产品类型和应用领域极为广泛。
MEMS器件类型多样,涵盖用于汽车和航空航天领域的压力和惯性传感器系统、MEMS 麦克风、用于便携式电子设备的 MEMS 加速度和陀螺仪传感器、用于光操控的各类微镜元件、用于自主系统的能量采集器以及用于极少量材料测量的微量天平。最后,还有用于医疗技术中产生超声波的压电式微机械超声换能器(pMUTs)和电容式微机械超声换能器(cMUTs),以及诸如声表面波(SAWs)这类微声学元件,它们越来越多地被用作电子滤波元件,同时也应用于芯片实验室领域。

获取面内和面外振动特性
开发诸如 MEMS(微机电系统)这类高度精密且复杂的组件时,精确且可靠的测量工作显得尤为关键。这不仅涉及到对电气测量技术的精准把控,更需要深入了解其直接的机械功能,也就是那些极其微小的硅元件的运动情况。对这些方面的精确测量,是确保 MEMS 组件性能稳定、功能正常的基础。
德国 Polytec 公司推出的基于显微镜的单点或扫描式激光测振仪,为解决这一测量难题提供了卓越的解决方案。这款先进的设备拥有强大的测量能力,能够精确测量到皮米(pm)量级的微小位移。同时,它还具备高频率带宽以及微米(µm)或亚微米量级的横向分辨率,这使得它可以准确地获取一维或三维的传递函数以及工作变形。借助这些详细的数据,工程师和科研人员能够深入了解 MEMS 组件在不同工况下的机械性能,为进一步的优化和改进提供有力支持。
除了振动测量功能外,Polytec 公司的 MSA 显微式激光测振仪还为用户提供了更多的测量选择。它可以用于采集微系统的形貌信息,帮助用户全面了解微系统的表面特征和结构。而其中的 MSA-100-3D 显微式激光测振仪更是具备独特的优势,它能够实现真正意义上的三维振动测量。无论是面外(OOP)还是面内(IP)振动,该测振仪都能以 pm 级别的分辨率进行精确测量。例如,在一个 MEMS 悬臂梁的测量过程中,这款测振仪能够清晰地捕捉到悬臂梁在各种外力作用下的微小振动和变形情况,为研究人员提供了详细而准确的数据,有助于他们深入研究 MEMS 组件的力学性能和工作原理。
通过这些先进的测量技术和设备,工程师和科研人员能够更加深入地了解 MEMS 组件的性能和特性,从而为其开发和优化提供更加科学、准确的依据,推动 MEMS 技术在各个领域的广泛应用和发展。