中時訊通信建設有限公司 楊曉日
?
電子通信產業中MEMS技術特點及應用
中時訊通信建設有限公司 楊曉日
【摘要】將MEMS技術應用到電子通信產業中,能夠推動產業發展,提高通信效率。本文對MEMS技術的內涵及特點進行了分析,并就其在電子通信產業中應用的意義和價值進行了討論,希望能夠為電子通信產業的發展提供一些參考。
【關鍵詞】MEMS技術;電子通信產業;意義
進入二十一世紀后,在科學技術飛速發展的帶動下,電子通信產業的持續創新,使得電子技術與機械生產緊密集合在一起,形成了一門集成多種學科的高端技術,即MEMS技術,其不僅在微電子、微加工等方面取得了突破性的進展,也為電子通信產業的發展指明了方向。
MEMS技術的全稱為Micro-Electro-Mechanical System,即微電子機械系統,是一種以微電子技術和微米/納米技術為基礎發展起來的,能夠對微米/納米材料進行設計、加工、制造和測量控制的技術。MEMS技術能夠實現對信息的采集、處理和發送,還可以依照獲取的信息指令采取相應的行動,采用微電子技術和微加工技術相互結合的工藝,可以制造出性能可靠、成本低廉的微型傳感器、執行器和驅動器等,涉及到了機械、電子、物理、生物、光學等多個學科領域,對于未來社會的發展產生了革命性的影響。在電子通信產業中,MEMS技術的應用,能夠有效提高生產效率,保證生產質量,進而推動產業的發展。
MEMS技術具有幾個非常顯著的特點,一是集成化,其主要體現在精密設備的制造過程中,可以利用集成電路板進行設備內部電路的加工,實現高度集成;二是微型化,微米級別的加工精度使得機件體積更小,效率也相對更高,在保證性能的同時,可以對能耗問題進行改善;三是先進性,MEMS技術加工的對象多為晶體硅,這種先進的材料具備良好的性能,能夠滿足精密儀器設備的使用需求;四是批量化,晶體硅自身的性質使得其在利用MEMS技術進行加工時,能夠在同一塊硅片上同時加工多個相同的元件,實現了批量化生產[1]。
在實際應用中,MEMS技術的應用能夠帶來良好的工作效率和工作質量,促進電子機械系統的自動化和智能化發展,提升系統的管理和控制水平。將MEMS技術應用到電子通信產業中,可以完成射頻微系統的高度集成,而在可變電容以及低功耗射頻濾波器的研究中,應用MEMS技術,可以通過對電極重疊面積的調整或者電極板間介質的調整、空氣層厚度的調整等措施,實現控制電容量的目的,其在提高通信信號處理效率方面有著一定的積極意義。
MEMS技術在電子通信產業中的應用的意義主要體現在兩個方面。
2.1應用價值
將MEMS技術應用到電子通信產業中,可以有效促進我國電子通信產業的發展,甚至在提升整個通信行業的技術水平和經濟效益等方面同樣有著不容忽視的作用和意義。因此,相關技術人員應該進一步深化對MEMS技術的研究,在加大資金投入力度的同時,立足我國電子通信產業的發展情況,引進一些先進的設備,確保MEMS技術的合理應用。MEMS系統屬于一種集成系統,通過MEMS技術與光學的有機結合,能夠制造出性能完善的微生物芯片,這種芯片可以針對樣品進行檢測,得到可靠的檢測結果。同時,以MEMS技術為依托,還可以實現微電子技術、微機械技術等高端技術的集成,由此構筑的微光機電系統,能夠為微光掃描器等先進設備的改進及性能優化提供技術層面的支撐。
2.2潛在價值
MEMS技術的相關產品是多種多樣的,技術人員應該加強研究深度,立足市場需求,對MEMS技術進行持續創新。從目前來看,MEMS技術在我國尚處于起步階段,在技術質量、技術性能以及技術商品化等方面雖然取得了一定的成果,但是與發達國家相比仍然存在一定的差距[2]。不過,即使從目前的發展情況分析,MEMS技術在電子通信產業中仍然極具增長潛力,立足我國現階段經濟發展狀況,相關技術部門應該重視MEMS技術的發展和研究,把握技術發展的國際形勢,加快相關產業研發體系的建設,針對我國現有的電子通信產業行全面升級,在推動我國電子通信產業MEMS技術可持續發展的同時,也可以為MEMS的產業化奠定良好的基礎。
應該認識到,電子通信作為一門新興產業,在我國的發展時間尚短,而通過引入MEMS技術的方式,可以實現數據封裝處理,從而保證數據的高速低成本傳輸,也能夠顯著提高通信的質量。例如,在消防通信中,以MEMS技術為依托,構建相應的消防調度指揮系統,可以實現系統的自動化管理,對于提升消防通信質量,確保通信指揮系統的穩定性有著非常顯著的效果。將MEMS技術應用到電子通信產業中,可以實現微波通信,針對一些突發性事件進行有效處理,保證了信息傳遞的效率和質量,不會受到地域的限制和干擾,能夠利用較低的成本,在較短的時間內保證信息的有效傳遞[3]。
在不斷的研究、創新及實踐過程中,MEMS技術也得到了巨大的發展。從目前來看,在未來一段時間內,MEMS技術仍會不斷的發展和變化,且可能呈現出以下趨勢。
首先,MEMS技術的應用和深化,使得射頻濾波器得以不斷改進,在性能方面有了前所未有的完善,也因此推動了電子通信產業的發展和繁榮。射頻濾波器是當前技術條件下MEMS技術研究的核心和重點,通過射頻濾波器性能的完善和批量生產,電子通信產業中大量的部件都具備了集成化的特點,在促進系統體積不斷縮小的同時,也可以對數據信息的處理效率進行改進和提升,使得電子通信產業可以在市場經濟環境下占據更加有利的位置,獲得更好的發展。其次,高Q值電感技術的應用和普及,使得人們能夠直接將電薄膜和銅化金屬應用加工于芯片層,從而實現對整個產品生產工藝的保護,將Q值控制在30以上,從而在保證產品和質量的基礎上,降低生產的成本。然后,電容可變性的存在,推動了電子通信產業開始逐步朝著商業化的方向發展,利用MEMS可變電容,可以對空氣層的厚度進行削減,結合電極實現對于設備電容量的有效調整,保證了設備的穩定性和運行安全。
另外,伴隨著MEMS技術在電子通信產業中的應用,人們開始逐漸認識到信息變化時代背景下電子通信技術的重要作用,加大了對于相關技術的研究力度,在推動社會經濟穩定快速發展的同時,也促進了人們生活水平及生活質量的提高。相比較其他技術,MEMS技術所生產的產品體積更小,成本更低,也因此被認為是下個世紀最有前途的技術之一。不過也應該清楚的認識到,在封裝方面,MEMS技術仍然存在著一定的缺陷,如何在充分保證MEMS產品性能的前提下,實現對于封裝成本的控制,是需要技術人員重點關注的問題。
總而言之,在當前的信息化時代背景下,電子通信產業得到了巨大的發展機遇,將MEMS技術應用其中,不僅能夠推動電子通信的穩定發展,提升經濟效益,而且可以實現電子技術與機械集成化的有機結合,促進整體技術水平的提高,具有良好的應用效果和廣闊的應用前景。
參考文獻
[1]孫曉莉.MRMS技術在電子通信產業中的價值探究[J].信息系統工程,2015(03):40.
[2]張堯,王媛媛.電子通信產業中MEMS技術的應用價值[J].物聯網技術,2014(09):50-51.
[3]申小萌.MEMS技術在電子通信產業中的意義初探[J].中國新通信,2016(07):98.