Техника - молодёжи 2003-02, страница 15

л

г и и

ТРЕХМЕРНАЯ МИКРОЭЛЕКТРОНИКА

Тот, кто хотя бы раз в жизни заглянул внутрь обычного элек- '

1м ГЪечм ^ >■■ I СЛРЖ4

Bulnl imjuiuM

тронного устройства — от простейшего радиоприемника до персонального компьютера, знает, что основа его начинки — плоская плата с впаянными в нее деталями Однако с переходом на сверхвысокие частоты и одновременной миниатюризацией электронных приборов подобная плоскостная конструкция становится архаизмом. На СВЧ не применишь привычные нам по поре радиолюбительства контуры из конденсаторов и катушек индуктивности — резонатором или фильтром там является крошечная деталюшка, выточенная с высокой точностью из дорогого металла, а крошечные медицинские инструменты или имплантанты не спаяешь никаким паяльником — их надо буквально «выращивать», напыляя на подложку, слой за слоем, благородные металлы и полупроводники. Разработка таких устройств — непростой, очень трудоемкий процесс.

В последнее время на передовые позиции в этой области вышла американская корпорация MEMGen, предложившая новую технологию проектирования и производства микроминиатюрных устройств, получившую название EFAB. Вэсит Эрат, президент и главный исполнительный директор корпорации, так характеризует состояние дел в микроэлектронике до изобретения их технологии: «...реальные разработки на основе программ трехмерного проектирования занимали много времени и сил, были связаны со значительными ограничениями и оказывались практически нецелесообразными. Создание микроминиатюрных приборов было уделом специалистов, применявших экзотические методы микрообработки кремниевых заготовок; однако даже у них на разработку и изготовление уходило много времени. В те времена нынешняя

(SmStesign Chair'

МПТПЯП tort IS ЛС Щ «

ЭТИ INFORMED

Q-MMnfll

Welccrrs!

DMi^iSm*f»*1« WtoBtoPrttWl

ПшИПГГПмциГЩ^ицш mill 111....... till til tMwtt** arriquteMyinucanMigmtcflxlMc»

we MEMS Mi . to V* TMMtcuto >D CAD loo* »

pMtt Mp«0Wkodnlgni«"ioluVon»^rMEM8 «ttfmKfo-tfwici» Еми** «Ши1ит*1у1ти •* yow Ия tor • elun.e to tm ыд prta

Hirt'S HOW tt Ent»r fMM»c4nMiMMii«Mlinm#cMtoiMariF«nvyn

<»toiiwOentoitRi**s*»<wc*nw*totww*endluemitmtwpiiteentorn w»rt¥«*»« тбтШлдDv#»сч>*я»Юлfcrrnyouwt* i#f»t»wc»-m. Tb««r«1*Wcortmцк*tppieatlon*<»! Mrt and the »fooe cwitem

возможность создавать произвольные сложные трехмерные геометрические конструкции из десятков или сотен прецизионных слоев металла была далекой мечтой... Те времена прошли. Наша технология EFAB сделала процесс разработки интуитивно понятным, и теперь микроминиатюрные приборы могут разрабатывать все, кому они необходимы и у кого есть хоть немного фантазии».

EFAB — первая производственная технология, которая позволяет с помощью широко распространенных программных средств автоматизированного трехмерного проектирования 3-D CAD изготавливать объемные микроминиатюрные устройства, начиная от прототипа и заканчивая массовым производством.

Новую технологию можно применять для разработки самых различных приборов. Это высокочастотные устройства постоянные и переменные конденсаторы и индуктивности с высокой добротностью; емкостные переключатели и переключатели с металлическими контактами; резонаторы, фильтры, антенны. Это медико-биологические устройства: минимально инвазивные хирургические инструменты; формы для изготовления мик

рососудов из пластика; различные имплантанты; насосы, клапаны, жидкостные смесители устройства для подачи лекарств Это различные датчики и исполнительные механизмы, например высоконадежные электростатические приводы, печатающие узлы струйных принтеров, многоосные акселерометры, гироскопы. Это оптические приборы и приспособления: сканирующие зеркала, устройства для юстировки волоконно-оптических кабелей, корпуса для оптических модулей.

Помимо прочих достоинств, у технологического процесса EFAB есть и такая уникальная особенность: он позволяет одновременно с самой микроэлектромеханической системой изготавливать корпус прибора, тем самым обеспечивая без особых затрат его надежную герметизацию.

Недавно корпорация объявила конкурс «3-D MEMS Design Challenge» («Конкурс по разработке трехмерных микроэлектромеханических систем»). В нем могут принять участие все,кто заинтересован в промышленной или исследовательской разработке, производстве или применении микроминиатюрных приборов, в том числе инженеры-электрики, инженеры по механическому оборудованию, подрядные проектные организации, факультеты университетов и студенты. Ограничений на количество заявок от частных лиц или организации нет

Участники, занявшие первые три места, получат прототипы разработанных ими устройств. Кроме того за первые три места предусмотрены денежные призы в размере 10000, 5000 и 2500 долл. США. Главный победитель также получит пакет программ автоматизированного трехмерного проектирования 3-D CAD Office 2003. ■ По материалам, распространенным в сети Интернет

КИТОВ ПОДВОДЯТ ИХ «ЛОКАТОРЫ

»

СМИ регулярно сообщают о том, что киты и их родичи, кашалоты и дельфины, по непонятным причинам вдруг целыми группами (насчитывающими до десятков особей) выбрасываются на берег. И там погибают, если их не спасут сердобольные защитники животных В чем причина подобных массовых самоубийств? И самоубийства ли это?

Попробуем разобраться, каким образом эти морские млекопитающие ориентируются в окружающей среде. Глаза у них маленькие, подслеповатые и расположены по бокам массивной головы, поэтому видят лишь то, что находится справа и слева, но не впереди. А то, что впереди,позволяет киту различать свое

образный гидролокатор: животное посылает вперед ультразвуковые сигналы и воспринимает их отражения от тех или иных препятствий. Причем разрешающая способность этих устройств весьма велика и позволяет отличать вкусную рыбу от несъедобных предметов. Естественно, что если впереди животного вдруг оказывается вертикальная скала, то отраженный сигнал возвращается назад и сигнализирует об опасности столкновения.

Но ультразвук распространяется в воде не так, как свет в воздухе, ведь у звуковых колебаний довольно большая длина волны. Поэтому если впереди животного окажется не вертикальное пре

пятствие, а пологая отмель, то отраженный от нее сигнал не вернется точно назад, а рассеется — за счет вторичных отражений от морского дна и поверхности воды. В результате киту, кашалоту или дельфину кажется, будто впереди него открытый водный простор, а не берег, на который он из-за большой скорости и вылетает по инерции. А потом не может самостоятельно вернуться в родную стихию.

Но вот вопрос: какая сила вынуждает миллионы леммингов время от времени мигрировать на Север и гибнуть в ледяных водах Атлантики? Ведь в них со зрением вроде бы все в порядке... ■ Михаил БАТАРЦЕВ, Москва

ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 2 2003

13