Termomechanikus aktuátorok BME Elektronikus Eszközök Tanszéke Székely Vladimír Budapest, 2007.

Az előadások a következő témára: "Termomechanikus aktuátorok BME Elektronikus Eszközök Tanszéke Székely Vladimír Budapest, 2007."— Előadás másolata:

1 Termomechanikus aktuátorok BME Elektronikus Eszközök Tanszéke Székely Vladimír Budapest, 2007

2 Bent-beam electrothermal actuator L. Que et.al.:Bent-beam electrothermal actuators - Part I, Journal of Microelectromechanical systems, V.10,pp.247-254, 2001

3 Bent-beam electrothermal actuator Si beam, méretei 800x13,9x3,7  m, 5  m elmozdulás 180 mW teljesítmény mellett, 1-10 mN erő, 700 Hz sávszélesség

4 Bent-beam electrothermal actuator

5 Motor kétfokozatú megtört rúddal

6 Hőmérséklet eloszlás egy rúd mentén

7 Az élettartam vizsgálat eredményei A feltapadás elleni bütyök hatása Mind poli, mind egykristály Si 400 fok alatt dc üzem >1400 perc impulzus üzem >30 milllió ciklus Mind poli, mind egykristály Si 400 fok alatt dc üzem >1400 perc impulzus üzem >30 milllió ciklus

8 Egy nagy kitérésű megtört rudas meghajtó W=8 um D=34 um L=1000 um Anyag: Ni

9 Egy nagy kitérésű megtört rudas meghajtó

10 P = 495  N T max 400 o C 3 V  670 mW

11 Egy nagy kitérésű megtört rudas meghajtó

12 Kétrudas meghajtó Hot arm width, WHOT (nm) 350 Hot arm length, LHOT (  m) 38 Cold arm width, WCOLD (  m) 1.5 Cold arm length, LCOLD (  m) 28.5 Flexure width, WFLEX (nm) 350 Flexure width, WFLEX (  m) 9.5 Sub-micron metallic electrothermal actuators Jeong-Soo Lee, Daniel Sang-Won Park, Arun Kumar Nallani,Gil-Sik Lee and Jeong-Bong Lee JOURNAL OF MICROMECHANICS AND MICROENGINEERING

13 Kétrudas meghajtó Nickel Young’s modulus 200 GPa Poisson’s ratio 0.31 Thermal expansion coefficient, 17 ppm/K Thermal conductivity 91 W/(mK) Resistivity 15 µ  cm

14 MEMS integrált izzólámpa Electrical and Optical Characteristics of Vacuum-sealed Polysilicon Microlamps, C.H.Mastrangelo et. al. IEEE Trans. on El. Dev. V.39, No.6

15 MEMS integrált izzólámpa Optikai teljesítmény 0.25mW Spektrum maximum 2,5  m Az izzószál 510x5x1  m Fűtés 5 mW  1400K Thomson effektus!

16 Pirani elvű vákuummérő Fabrication and performance of a fully integrated  -Pirani pressure gauge with digital readout C.H.Mastrangelo, R.S.Muller

17 Pirani elvű vákuummérő

18 adalékolt poli-Si, vastagság 1 um, alatta 1,5 um gap, 0,02 ohmcm adalékolás. ON-CHIP HERMETIC PACKAGING ENABLED BY POST-DEPOSITION ELECTROCHEMICAL ETCHING OF POLYSILICON Rihui He and Chang-Jin “CJ” Kim

19 Megtört rudas nyúlásmérő

20

21