電子通信產(chǎn)業(yè)中MEMS技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用

中時(shí)訊通信建設(shè)有限公司 楊曉日

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電子通信產(chǎn)業(yè)中MEMS技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用

中時(shí)訊通信建設(shè)有限公司 楊曉日

【摘要】將MEMS技術(shù)應(yīng)用到電子通信產(chǎn)業(yè)中，能夠推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，提高通信效率。本文對(duì)MEMS技術(shù)的內(nèi)涵及特點(diǎn)進(jìn)行了分析，并就其在電子通信產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用的意義和價(jià)值進(jìn)行了討論，希望能夠?yàn)殡娮油ㄐ女a(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供一些參考。

【關(guān)鍵詞】MEMS技術(shù)；電子通信產(chǎn)業(yè)；意義

前言

進(jìn)入二十一世紀(jì)后，在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的帶動(dòng)下，電子通信產(chǎn)業(yè)的持續(xù)創(chuàng)新，使得電子技術(shù)與機(jī)械生產(chǎn)緊密集合在一起，形成了一門(mén)集成多種學(xué)科的高端技術(shù)，即MEMS技術(shù)，其不僅在微電子、微加工等方面取得了突破性的進(jìn)展，也為電子通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展指明了方向。

1　MEMS技術(shù)的內(nèi)涵與特點(diǎn)

MEMS技術(shù)的全稱(chēng)為Micro-Electro-Mechanical System，即微電子機(jī)械系統(tǒng)，是一種以微電子技術(shù)和微米/納米技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的，能夠?qū)ξ⒚?納米材料進(jìn)行設(shè)計(jì)、加工、制造和測(cè)量控制的技術(shù)。MEMS技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)信息的采集、處理和發(fā)送，還可以依照獲取的信息指令采取相應(yīng)的行動(dòng)，采用微電子技術(shù)和微加工技術(shù)相互結(jié)合的工藝，可以制造出性能可靠、成本低廉的微型傳感器、執(zhí)行器和驅(qū)動(dòng)器等，涉及到了機(jī)械、電子、物理、生物、光學(xué)等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，對(duì)于未來(lái)社會(huì)的發(fā)展產(chǎn)生了革命性的影響。在電子通信產(chǎn)業(yè)中，MEMS技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效提高生產(chǎn)效率，保證生產(chǎn)質(zhì)量，進(jìn)而推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

MEMS技術(shù)具有幾個(gè)非常顯著的特點(diǎn)，一是集成化，其主要體現(xiàn)在精密設(shè)備的制造過(guò)程中，可以利用集成電路板進(jìn)行設(shè)備內(nèi)部電路的加工，實(shí)現(xiàn)高度集成；二是微型化，微米級(jí)別的加工精度使得機(jī)件體積更小，效率也相對(duì)更高，在保證性能的同時(shí)，可以對(duì)能耗問(wèn)題進(jìn)行改善；三是先進(jìn)性，MEMS技術(shù)加工的對(duì)象多為晶體硅，這種先進(jìn)的材料具備良好的性能，能夠滿(mǎn)足精密儀器設(shè)備的使用需求；四是批量化，晶體硅自身的性質(zhì)使得其在利用MEMS技術(shù)進(jìn)行加工時(shí)，能夠在同一塊硅片上同時(shí)加工多個(gè)相同的元件，實(shí)現(xiàn)了批量化生產(chǎn)［1］。

在實(shí)際應(yīng)用中，MEMS技術(shù)的應(yīng)用能夠帶來(lái)良好的工作效率和工作質(zhì)量，促進(jìn)電子機(jī)械系統(tǒng)的自動(dòng)化和智能化發(fā)展，提升系統(tǒng)的管理和控制水平。將MEMS技術(shù)應(yīng)用到電子通信產(chǎn)業(yè)中，可以完成射頻微系統(tǒng)的高度集成，而在可變電容以及低功耗射頻濾波器的研究中，應(yīng)用MEMS技術(shù)，可以通過(guò)對(duì)電極重疊面積的調(diào)整或者電極板間介質(zhì)的調(diào)整、空氣層厚度的調(diào)整等措施，實(shí)現(xiàn)控制電容量的目的，其在提高通信信號(hào)處理效率方面有著一定的積極意義。

2　MEMS技術(shù)在電子通信產(chǎn)業(yè)中的意義

MEMS技術(shù)在電子通信產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用的意義主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面。

2.1應(yīng)用價(jià)值

將MEMS技術(shù)應(yīng)用到電子通信產(chǎn)業(yè)中，可以有效促進(jìn)我國(guó)電子通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，甚至在提升整個(gè)通信行業(yè)的技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)效益等方面同樣有著不容忽視的作用和意義。因此，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該進(jìn)一步深化對(duì)MEMS技術(shù)的研究，在加大資金投入力度的同時(shí)，立足我國(guó)電子通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況，引進(jìn)一些先進(jìn)的設(shè)備，確保MEMS技術(shù)的合理應(yīng)用。MEMS系統(tǒng)屬于一種集成系統(tǒng)，通過(guò)MEMS技術(shù)與光學(xué)的有機(jī)結(jié)合，能夠制造出性能完善的微生物芯片，這種芯片可以針對(duì)樣品進(jìn)行檢測(cè)，得到可靠的檢測(cè)結(jié)果。同時(shí)，以MEMS技術(shù)為依托，還可以實(shí)現(xiàn)微電子技術(shù)、微機(jī)械技術(shù)等高端技術(shù)的集成，由此構(gòu)筑的微光機(jī)電系統(tǒng)，能夠?yàn)槲⒐鈷呙杵鞯认冗M(jìn)設(shè)備的改進(jìn)及性能優(yōu)化提供技術(shù)層面的支撐。

2.2潛在價(jià)值

MEMS技術(shù)的相關(guān)產(chǎn)品是多種多樣的，技術(shù)人員應(yīng)該加強(qiáng)研究深度，立足市場(chǎng)需求，對(duì)MEMS技術(shù)進(jìn)行持續(xù)創(chuàng)新。從目前來(lái)看，MEMS技術(shù)在我國(guó)尚處于起步階段，在技術(shù)質(zhì)量、技術(shù)性能以及技術(shù)商品化等方面雖然取得了一定的成果，但是與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍然存在一定的差距［2］。不過(guò)，即使從目前的發(fā)展情況分析，MEMS技術(shù)在電子通信產(chǎn)業(yè)中仍然極具增長(zhǎng)潛力，立足我國(guó)現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，相關(guān)技術(shù)部門(mén)應(yīng)該重視MEMS技術(shù)的發(fā)展和研究，把握技術(shù)發(fā)展的國(guó)際形勢(shì)，加快相關(guān)產(chǎn)業(yè)研發(fā)體系的建設(shè)，針對(duì)我國(guó)現(xiàn)有的電子通信產(chǎn)業(yè)行全面升級(jí)，在推動(dòng)我國(guó)電子通信產(chǎn)業(yè)MEMS技術(shù)可持續(xù)發(fā)展的同時(shí)，也可以為MEMS的產(chǎn)業(yè)化奠定良好的基礎(chǔ)。

應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，電子通信作為一門(mén)新興產(chǎn)業(yè)，在我國(guó)的發(fā)展時(shí)間尚短，而通過(guò)引入MEMS技術(shù)的方式，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)封裝處理，從而保證數(shù)據(jù)的高速低成本傳輸，也能夠顯著提高通信的質(zhì)量。例如，在消防通信中，以MEMS技術(shù)為依托，構(gòu)建相應(yīng)的消防調(diào)度指揮系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)化管理，對(duì)于提升消防通信質(zhì)量，確保通信指揮系統(tǒng)的穩(wěn)定性有著非常顯著的效果。將MEMS技術(shù)應(yīng)用到電子通信產(chǎn)業(yè)中，可以實(shí)現(xiàn)微波通信，針對(duì)一些突發(fā)性事件進(jìn)行有效處理，保證了信息傳遞的效率和質(zhì)量，不會(huì)受到地域的限制和干擾，能夠利用較低的成本，在較短的時(shí)間內(nèi)保證信息的有效傳遞［3］。

3　MEMS技術(shù)在電子通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)

在不斷的研究、創(chuàng)新及實(shí)踐過(guò)程中，MEMS技術(shù)也得到了巨大的發(fā)展。從目前來(lái)看，在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)，MEMS技術(shù)仍會(huì)不斷的發(fā)展和變化，且可能呈現(xiàn)出以下趨勢(shì)。

首先，MEMS技術(shù)的應(yīng)用和深化，使得射頻濾波器得以不斷改進(jìn)，在性能方面有了前所未有的完善，也因此推動(dòng)了電子通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和繁榮。射頻濾波器是當(dāng)前技術(shù)條件下MEMS技術(shù)研究的核心和重點(diǎn)，通過(guò)射頻濾波器性能的完善和批量生產(chǎn)，電子通信產(chǎn)業(yè)中大量的部件都具備了集成化的特點(diǎn)，在促進(jìn)系統(tǒng)體積不斷縮小的同時(shí)，也可以對(duì)數(shù)據(jù)信息的處理效率進(jìn)行改進(jìn)和提升，使得電子通信產(chǎn)業(yè)可以在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境下占據(jù)更加有利的位置，獲得更好的發(fā)展。其次，高Q值電感技術(shù)的應(yīng)用和普及，使得人們能夠直接將電薄膜和銅化金屬應(yīng)用加工于芯片層，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的保護(hù)，將Q值控制在30以上，從而在保證產(chǎn)品和質(zhì)量的基礎(chǔ)上，降低生產(chǎn)的成本。然后，電容可變性的存在，推動(dòng)了電子通信產(chǎn)業(yè)開(kāi)始逐步朝著商業(yè)化的方向發(fā)展，利用MEMS可變電容，可以對(duì)空氣層的厚度進(jìn)行削減，結(jié)合電極實(shí)現(xiàn)對(duì)于設(shè)備電容量的有效調(diào)整，保證了設(shè)備的穩(wěn)定性和運(yùn)行安全。

另外，伴隨著MEMS技術(shù)在電子通信產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用，人們開(kāi)始逐漸認(rèn)識(shí)到信息變化時(shí)代背景下電子通信技術(shù)的重要作用，加大了對(duì)于相關(guān)技術(shù)的研究力度，在推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定快速發(fā)展的同時(shí)，也促進(jìn)了人們生活水平及生活質(zhì)量的提高。相比較其他技術(shù)，MEMS技術(shù)所生產(chǎn)的產(chǎn)品體積更小，成本更低，也因此被認(rèn)為是下個(gè)世紀(jì)最有前途的技術(shù)之一。不過(guò)也應(yīng)該清楚的認(rèn)識(shí)到，在封裝方面，MEMS技術(shù)仍然存在著一定的缺陷，如何在充分保證MEMS產(chǎn)品性能的前提下，實(shí)現(xiàn)對(duì)于封裝成本的控制，是需要技術(shù)人員重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。

4　結(jié)語(yǔ)

總而言之，在當(dāng)前的信息化時(shí)代背景下，電子通信產(chǎn)業(yè)得到了巨大的發(fā)展機(jī)遇，將MEMS技術(shù)應(yīng)用其中，不僅能夠推動(dòng)電子通信的穩(wěn)定發(fā)展，提升經(jīng)濟(jì)效益，而且可以實(shí)現(xiàn)電子技術(shù)與機(jī)械集成化的有機(jī)結(jié)合，促進(jìn)整體技術(shù)水平的提高，具有良好的應(yīng)用效果和廣闊的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)

［1］孫曉莉.MRMS技術(shù)在電子通信產(chǎn)業(yè)中的價(jià)值探究［J］.信息系統(tǒng)工程，2015（03）：40.

［2］張堯，王媛媛.電子通信產(chǎn)業(yè)中MEMS技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值［J］.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2014（09）：50-51.

［3］申小萌.MEMS技術(shù)在電子通信產(chǎn)業(yè)中的意義初探［J］.中國(guó)新通信，2016（07）：98.