中时讯通信建设有限公司 杨晓日
电子通信产业中MEMS技术特点及应用
中时讯通信建设有限公司 杨晓日
【摘要】将MEMS技术应用到电子通信产业中,能够推动产业发展,提高通信效率。本文对MEMS技术的内涵及特点进行了分析,并就其在电子通信产业中应用的意义和价值进行了讨论,希望能够为电子通信产业的发展提供一些参考。
【关键词】MEMS技术;电子通信产业;意义
进入二十一世纪后,在科学技术飞速发展的带动下,电子通信产业的持续创新,使得电子技术与机械生产紧密集合在一起,形成了一门集成多种学科的高端技术,即MEMS技术,其不仅在微电子、微加工等方面取得了突破性的进展,也为电子通信产业的发展指明了方向。
MEMS技术的全称为Micro-Electro-Mechanical System,即微电子机械系统,是一种以微电子技术和微米/纳米技术为基础发展起来的,能够对微米/纳米材料进行设计、加工、制造和测量控制的技术。MEMS技术能够实现对信息的采集、处理和发送,还可以依照获取的信息指令采取相应的行动,采用微电子技术和微加工技术相互结合的工艺,可以制造出性能可靠、成本低廉的微型传感器、执行器和驱动器等,涉及到了机械、电子、物理、生物、光学等多个学科领域,对于未来社会的发展产生了革命性的影响。在电子通信产业中,MEMS技术的应用,能够有效提高生产效率,保证生产质量,进而推动产业的发展。
MEMS技术具有几个非常显著的特点,一是集成化,其主要体现在精密设备的制造过程中,可以利用集成电路板进行设备内部电路的加工,实现高度集成;二是微型化,微米级别的加工精度使得机件体积更小,效率也相对更高,在保证性能的同时,可以对能耗问题进行改善;三是先进性,MEMS技术加工的对象多为晶体硅,这种先进的材料具备良好的性能,能够满足精密仪器设备的使用需求;四是批量化,晶体硅自身的性质使得其在利用MEMS技术进行加工时,能够在同一块硅片上同时加工多个相同的元件,实现了批量化生产[1]。
在实际应用中,MEMS技术的应用能够带来良好的工作效率和工作质量,促进电子机械系统的自动化和智能化发展,提升系统的管理和控制水平。将MEMS技术应用到电子通信产业中,可以完成射频微系统的高度集成,而在可变电容以及低功耗射频滤波器的研究中,应用MEMS技术,可以通过对电极重叠面积的调整或者电极板间介质的调整、空气层厚度的调整等措施,实现控制电容量的目的,其在提高通信信号处理效率方面有着一定的积极意义。
MEMS技术在电子通信产业中的应用的意义主要体现在两个方面。
2.1应用价值
将MEMS技术应用到电子通信产业中,可以有效促进我国电子通信产业的发展,甚至在提升整个通信行业的技术水平和经济效益等方面同样有着不容忽视的作用和意义。因此,相关技术人员应该进一步深化对MEMS技术的研究,在加大资金投入力度的同时,立足我国电子通信产业的发展情况,引进一些先进的设备,确保MEMS技术的合理应用。MEMS系统属于一种集成系统,通过MEMS技术与光学的有机结合,能够制造出性能完善的微生物芯片,这种芯片可以针对样品进行检测,得到可靠的检测结果。同时,以MEMS技术为依托,还可以实现微电子技术、微机械技术等高端技术的集成,由此构筑的微光机电系统,能够为微光扫描器等先进设备的改进及性能优化提供技术层面的支撑。
2.2潜在价值
MEMS技术的相关产品是多种多样的,技术人员应该加强研究深度,立足市场需求,对MEMS技术进行持续创新。从目前来看,MEMS技术在我国尚处于起步阶段,在技术质量、技术性能以及技术商品化等方面虽然取得了一定的成果,但是与发达国家相比仍然存在一定的差距[2]。不过,即使从目前的发展情况分析,MEMS技术在电子通信产业中仍然极具增长潜力,立足我国现阶段经济发展状况,相关技术部门应该重视MEMS技术的发展和研究,把握技术发展的国际形势,加快相关产业研发体系的建设,针对我国现有的电子通信产业行全面升级,在推动我国电子通信产业MEMS技术可持续发展的同时,也可以为MEMS的产业化奠定良好的基础。
应该认识到,电子通信作为一门新兴产业,在我国的发展时间尚短,而通过引入MEMS技术的方式,可以实现数据封装处理,从而保证数据的高速低成本传输,也能够显著提高通信的质量。例如,在消防通信中,以MEMS技术为依托,构建相应的消防调度指挥系统,可以实现系统的自动化管理,对于提升消防通信质量,确保通信指挥系统的稳定性有着非常显著的效果。将MEMS技术应用到电子通信产业中,可以实现微波通信,针对一些突发性事件进行有效处理,保证了信息传递的效率和质量,不会受到地域的限制和干扰,能够利用较低的成本,在较短的时间内保证信息的有效传递[3]。
在不断的研究、创新及实践过程中,MEMS技术也得到了巨大的发展。从目前来看,在未来一段时间内,MEMS技术仍会不断的发展和变化,且可能呈现出以下趋势。
首先,MEMS技术的应用和深化,使得射频滤波器得以不断改进,在性能方面有了前所未有的完善,也因此推动了电子通信产业的发展和繁荣。射频滤波器是当前技术条件下MEMS技术研究的核心和重点,通过射频滤波器性能的完善和批量生产,电子通信产业中大量的部件都具备了集成化的特点,在促进系统体积不断缩小的同时,也可以对数据信息的处理效率进行改进和提升,使得电子通信产业可以在市场经济环境下占据更加有利的位置,获得更好的发展。其次,高Q值电感技术的应用和普及,使得人们能够直接将电薄膜和铜化金属应用加工于芯片层,从而实现对整个产品生产工艺的保护,将Q值控制在30以上,从而在保证产品和质量的基础上,降低生产的成本。然后,电容可变性的存在,推动了电子通信产业开始逐步朝着商业化的方向发展,利用MEMS可变电容,可以对空气层的厚度进行削减,结合电极实现对于设备电容量的有效调整,保证了设备的稳定性和运行安全。
另外,伴随着MEMS技术在电子通信产业中的应用,人们开始逐渐认识到信息变化时代背景下电子通信技术的重要作用,加大了对于相关技术的研究力度,在推动社会经济稳定快速发展的同时,也促进了人们生活水平及生活质量的提高。相比较其他技术,MEMS技术所生产的产品体积更小,成本更低,也因此被认为是下个世纪最有前途的技术之一。不过也应该清楚的认识到,在封装方面,MEMS技术仍然存在着一定的缺陷,如何在充分保证MEMS产品性能的前提下,实现对于封装成本的控制,是需要技术人员重点关注的问题。
总而言之,在当前的信息化时代背景下,电子通信产业得到了巨大的发展机遇,将MEMS技术应用其中,不仅能够推动电子通信的稳定发展,提升经济效益,而且可以实现电子技术与机械集成化的有机结合,促进整体技术水平的提高,具有良好的应用效果和广阔的应用前景。
参考文献
[1]孙晓莉.MRMS技术在电子通信产业中的价值探究[J].信息系统工程,2015(03):40.
[2]张尧,王媛媛.电子通信产业中MEMS技术的应用价值[J].物联网技术,2014(09):50-51.
[3]申小萌.MEMS技术在电子通信产业中的意义初探[J].中国新通信,2016(07):98.