Die MEMS-Technologie integriert mechanische Elemente, Sensoren, Aktoren und Elektronik auf der Ebene eines Siliziumsubstrats. MEMS steht für Micro Electro-Mechanical Systems.
Definition
Micro-Electro-Mechanical Systems (MEMS) bezeichnet eine Technologie, die miniaturisierte mechanische und elektromechanische Komponenten umfasst, die im Wafer-Maßstab hergestellt werden. Dies ermöglicht es, die MEMS-Technologie in Chips einzubetten, die dann ähnlich wie andere elektronische Komponenten in gedruckte Schaltungen integriert werden können.
Die Geräte bestehen aus elektromechanischen Elementen (sowohl beweglichen als auch stationären), die durch integrierte Mikroelektronik gesteuert werden.
Die Kernkomponenten von MEMS umfassen miniaturisierte Strukturen, Sensoren, Aktoren und Mikroelektronik. Mikrosensoren und Mikroaktoren werden als Wandler klassifiziert, also Geräte, die mechanische Signale in elektrische Signale umwandeln.
MEMS-Anwendungen
MEMS haben sich als eine zentrale Schlüsseltechnologie für Entwicklungen in Bereichen wie Transport, Telekommunikation und Gesundheitswesen erwiesen.
Micro Electro-Mechanical Systems-Sensoren sind heute auch in Consumer-Anwendungen wie Smartphones und Gaming-Geräten weit verbreitet, doch es gibt zudem einen großen Markt für hochwertigere MEMS-Geräte, die für die Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt sowie andere Anwendungen entwickelt wurden.
Sensorqualität
Die Sensor-Güteklasse repräsentiert die Qualität der Komponente, die ein guter Indikator für deren Zuverlässigkeit ist. Es handelt sich um eine Skala, die üblicherweise in folgende Kategorien unterteilt wird: Consumer, Industrial, Tactical, Navigation, Military.
Je höher die Güteklasse des Sensors ist, desto genauer ist er, und desto höher ist der Preis. Bei Inertialgeräten basiert diese Klassifizierung auf der Drifte der Beschleunigungsmesser in g und der Gyroskope in Grad pro Sekunde.
Consumer-Grade vs. Industrial-Grade
Sensoren für den Verbraucher- und den Industriebereich erfüllen unterschiedliche Anforderungen. Die größte Stärke von Sensoren für den Industriebereich liegt in ihrer Zuverlässigkeit, während Sensoren für den Verbraucherbereich einen größeren Messbereich zu einem günstigeren Preis bieten.
Die Gyroskop-Reihe gibt die Klasse des Sensors an. In der Regel gehören Gyroskope und Beschleunigungssensoren derselben Klasse an.