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Introduzione alla tecnologia MEMS

Tecnologia MEMS

La tecnologia MEMS integra elementi meccanici, sensori, attuatori ed elettronica situati a livello di substrato di silicio. MEMS sta per Micro Electro-Mechanical Systems.

I Micro-Electro-Mechanical Systems (MEMS) fanno riferimento a una tecnologia che comprende componenti meccanici ed elettromeccanici miniaturizzati realizzati su scala di wafer. Ciò consente di incorporare la tecnologia MEMS in chip che possono poi essere integrati in circuiti stampati, analogamente ad altri componenti elettronici.

I dispositivi sono costituiti da elementi elettromeccanici (sia mobili che fissi) controllati da microelettronica integrata.

I componenti principali dei MEMS includono strutture miniaturizzate, sensori, attuatori e microelettronica. I microsensori e i microattuatori sono classificati come trasduttori, ovvero dispositivi che convertono segnali meccanici in segnali elettrici.

I MEMS si sono dimostrati una tecnologia chiave abilitante per gli sviluppi in settori quali i trasporti, le telecomunicazioni e la sanità.

I sensori Micro Electro-Mechanical Systems sono ora ampiamente utilizzati anche in applicazioni di consumo, come smartphone e dispositivi di gioco, ma esiste anche un ampio mercato per dispositivi MEMS di qualità superiore, sviluppati per il settore automobilistico, aerospaziale e altre applicazioni.

La classe del sensore (sensor grade) rappresenta la qualità del componente, che costituisce un buon indicatore della sua affidabilità. È una scala solitamente suddivisa nelle seguenti categorie: Consumer, Industriale, Tattica, Navigazione, Militare.

Più elevata è la classe del sensore, maggiore è la sua precisione e più alto è il prezzo. Per i dispositivi inerziali, questa classificazione si basa sulla deriva in g per gli accelerometri e in gradi al secondo per i giroscopi.

I sensori di classe consumer e quelli di classe industriale rispondono a esigenze diverse. Il principale punto di forza dei sensori di classe industriale è la loro affidabilità, mentre quelli di classe consumer offrono un campo di misura più ampio a un prezzo inferiore.

La gamma di giroscopi indica la classe del sensore. Di solito giroscopi e accelerometri appartengono alla stessa classe.