"An Introduction to MEMs Engineering - Nadim Maluf and Kirt Williams" (Tên sách dịch: "Giới thiệu về Kỹ thuật Hệ thống Cơ Điện Tử Vi Mô (MEMS)")

 "An Introduction to MEMs Engineering - Nadim Maluf and Kirt Williams"

Tác giả: Nadim Maluf and Kirt Williams

Để biết thêm thông tin chi tiết về sách vui lòng liên hệ Zalo theo số 0329318197.


Nội dung chính của sách

Cuốn sách "An Introduction to MEMs Engineering" là một tài liệu toàn diện giới thiệu về lĩnh vực Hệ thống Cơ Điện Tử Vi Mô (MEMS) - một công nghệ đột phá cho phép sản xuất các thiết bị và hệ thống thu nhỏ có khả năng cách mạng hóa nhiều thị trường công nghiệp, quang học, y tế và điện tử.

Cuốn sách cung cấp kiến thức thực tế về vật liệu, thiết kế và quy trình chế tạo MEMS, đồng thời giải thích cách công nghệ này đang được ứng dụng trong các thị trường công nghiệp, quang học, y tế và điện tử.

Các điểm nổi bật trong nội dung bao gồm:

  • Giới thiệu về MEMS: Khái niệm cơ bản về MEMS, sự khác biệt giữa MEMS và MST (MicroSystems Technology), và các lợi ích của công nghệ này so với các công nghệ hiện có.

  • Vật liệu MEMS: Mô tả chi tiết các vật liệu được sử dụng trong sản xuất MEMS, bao gồm silicon, polyme, thủy tinh và các chất nền thạch anh.

  • Quy trình chế tạo (Micromachining): Trình bày các công nghệ sản xuất MEMS thương mại như oxy hóa, quang khắc, lắng đọng hơi hóa học (CVD), liên kết silicon hợp nhất, và các kỹ thuật ăn mòn khô/ướt đẳng hướng/dị hướng.

  • Thiết kế và Ứng dụng: Đi sâu vào thiết kế MEMS cho các ứng dụng đa dạng như vòi phun, cảm biến (áp suất, gia tốc, quán tính), van, màn hình hiển thị, bộ truyền động, công tắc quang học, và các hệ thống phân tích tích hợp (lab-on-a-chip).

  • Các lĩnh vực ứng dụng cụ thể: Khám phá các ứng dụng của MEMS trong lưu trữ dữ liệu, viễn thông, hàng tiêu dùng, ô tô, y tế và quốc phòng. Cuốn sách đặc biệt nhấn mạnh các sản phẩm MEMS thương mại hóa.

  • Đóng gói và Độ tin cậy (Packaging and Reliability): Một phần quan trọng thường bị bỏ qua là cách đóng gói và đảm bảo độ tin cậy cho các thiết bị MEMS.

  • Các phát triển mới: Các phiên bản cập nhật của sách còn bổ sung các phần mới về RF MEMS (MEMS tần số vô tuyến), Photo MEMS (MEMS quang học), gia công siêu nhỏ trên các vật liệu khác ngoài silicon, và phân tích độ tin cậy.

Cuốn sách này là một tài liệu tham khảo vô giá cho các kỹ sư, nhà quản lý kỹ thuật và các chuyên gia muốn hiểu rõ cơ bản về kỹ thuật MEMS, đánh giá tiềm năng ứng dụng của nó và lựa chọn các quy trình sản xuất phù hợp. Nó giải thích rõ ràng các khả năng và hạn chế của thiết bị và quy trình MEMS, giúp người đọc truyền đạt giá trị của công nghệ này đến ban quản lý của công ty mình.

Tuyệt vời! Dưới đây là mục lục đã dịch của cuốn sách "An Introduction to MEMS Engineering", bỏ đi số trang để bạn dễ theo dõi nội dung chính:

Mục lục

Lời mở đầu

Lời tựa

Lời tựa cho ấn bản đầu tiên

CHƯƠNG 1: MEMS: Một công nghệ từ Lilliput

  • Lời hứa của công nghệ

  • MEMS – hay MST là gì?

  • Gia công vi mô là gì?

  • Các ứng dụng và thị trường

  • MEMS hay không MEMS?

  • Tiêu chuẩn

  • Rào cản tâm lý

  • Tạp chí, Hội nghị và Trang web

    • Danh sách các tạp chí

    • Danh sách các hội nghị và cuộc họp

  • Tóm tắt

  • Tài liệu tham khảo

  • Thư mục chọn lọc

CHƯƠNG 2: Vật liệu cho MEMS

  • Hệ thống vật liệu tương thích với Silicon

    • Silicon

    • Silicon Dioxide và Nitride

    • Màng kim loại mỏng

    • Polyme

  • Các vật liệu và chất nền khác

    • Chất nền thủy tinh và thạch anh nung chảy

    • Silicon Carbide và Kim cương

    • Gallium Arsenide và các chất bán dẫn hợp chất nhóm III-V khác

    • Polyme

    • Hợp kim nhớ hình dạng (Shape-Memory Alloys)

  • Các tính chất vật liệu và hiệu ứng vật lý quan trọng

    • Hiệu ứng áp điện trở (Piezoresistivity)

    • Hiệu ứng áp điện (Piezoelectricity)

    • Nhiệt điện (Thermoelectricity)

  • Tóm tắt

  • Tài liệu tham khảo

  • Thư mục chọn lọc

CHƯƠNG 3: Các quy trình gia công vi mô

  • Các công cụ quy trình cơ bản

    • Epitaxy

    • Oxy hóa

    • Lắng đọng phún xạ (Sputter Deposition)

    • Bay hơi (Evaporation)

    • Lắng đọng hơi hóa học (Chemical-Vapor Deposition)

    • Các phương pháp quay phủ (Spin-On Methods)

    • Quang khắc (Lithography)

    • Khắc ăn mòn (Etching)

  • Các công cụ quy trình nâng cao

    • Liên kết Anode (Anodic Bonding)

    • Liên kết trực tiếp Silicon (Silicon Direct Bonding)

    • Mài, đánh bóng và đánh bóng cơ hóa (Grinding, Polishing, and Chemical-Mechanical Polishing)

    • Các phương pháp lắng đọng Sol-Gel

    • Mạ điện và đúc (Electroplating and Molding)

    • Sấy siêu tới hạn (Supercritical Drying)

    • Đơn lớp tự lắp ráp (Self-Assembled Monolayers)

    • Epoxy quang nhạy SU-8 (SU-8 Photosensitive Epoxy)

    • Thủy tinh quang nhạy (Photosensitive Glass)

    • EFAB

  • Các công nghệ chế tạo vi mô không dùng quang khắc

    • Gia công cơ khí siêu chính xác (Ultraprecision Mechanical Machining)

    • Gia công laser (Laser Machining)

    • Gia công phóng điện (Electrodischarge Machining)

    • In lưới (Screen Printing)

    • In vi tiếp xúc/Quang khắc mềm (Microcontact Printing/Soft Lithography)

    • Quang khắc nano (Nanoimprint Lithography)

    • Dập nóng (Hot Embossing)

    • Gia công siêu âm (Ultrasonic Machining)

  • Kết hợp các công cụ — Ví dụ về các quy trình thương mại

    • Gia công vi mô bề mặt polysilicon

    • Kết hợp liên kết silicon hợp nhất với khắc ion phản ứng (DRIE of SOI Wafers)

    • Khắc và mạ kim loại phản ứng đơn tinh thể

  • Tóm tắt

  • Tài liệu tham khảo

  • Thư mục chọn lọc

CHƯƠNG 4: Cấu trúc và Hệ thống MEMS trong các ứng dụng công nghiệp và ô tô

  • Phương pháp thiết kế chung

  • Các kỹ thuật cảm biến và bộ truyền động

    • Các phương pháp cảm biến phổ biến

    • Các phương pháp truyền động phổ biến

  • Cấu trúc cơ khí vi mô hóa thụ động

    • Vòi phun chất lỏng

    • Cơ cấu bản lề

  • Cảm biến và hệ thống phân tích

    • Cảm biến áp suất

    • Cảm biến áp suất nhiệt độ cao

    • Cảm biến lưu lượng khối

    • Cảm biến gia tốc

    • Cảm biến tốc độ góc và con quay hồi chuyển

    • Cảm biến khí Carbon Monoxide

  • Bộ truyền động và hệ thống vi mô được truyền động

    • Đầu phun mực nhiệt (Thermal Inkjet Heads)

    • Van vi mô hóa (Micromachined Valves)

    • Bơm vi mô (Micropumps)

  • Tóm tắt

  • Tài liệu tham khảo

  • Thư mục chọn lọc

CHƯƠNG 5: Cấu trúc và Hệ thống MEMS trong các ứng dụng quang tử

  • Hình ảnh và Màn hình hiển thị

    • Bộ tạo ảnh hồng ngoại

    • Màn hình chiếu với thiết bị gương siêu nhỏ kỹ thuật số (Digital Micromirror Device™)

    • Màn hình hiển thị van ánh sáng cách tử (Grating Light Valve™ Display)

  • Thiết bị truyền thông sợi quang

    • Laser điều chỉnh được

    • Khóa bước sóng (Wavelength Locker)

    • Bộ chuyển mạch quang M×N kỹ thuật số

    • Gương vi mô điều hướng chùm tia cho bộ chuyển mạch quang và bộ kết nối chéo

    • Suy hao quang học biến đổi không sắc sai

  • Tóm tắt

  • Tài liệu tham khảo

  • Thư mục chọn lọc

CHƯƠNG 6: Các ứng dụng MEMS trong khoa học đời sống

  • Vi lỏng cho các ứng dụng sinh học

    • Bơm trong hệ thống vi lỏng

    • Trộn trong hệ thống vi lỏng

  • Phân tích DNA

    • Cấu trúc của DNA

    • PCR

    • PCR trên chip

    • Điện di trên chip

    • Mảng lai hóa DNA

  • Mảng điện cực vi mô

    • Định địa chỉ DNA bằng điện cực vi mô

    • Nuôi cấy tế bào trên điện cực vi mô

  • Tóm tắt

  • Tài liệu tham khảo

  • Thư mục chọn lọc

CHƯƠNG 7: Cấu trúc và Hệ thống MEMS trong các ứng dụng RF

  • Tính toàn vẹn tín hiệu trong RF MEMS

  • Các thành phần điện thụ động: Tụ điện và Cuộn cảm

    • Hệ số chất lượng và các thông số ký sinh trong các thành phần thụ động

    • Tụ điện biến đổi được gia công bề mặt vi mô

    • Tụ điện biến đổi được gia công khối vi mô

    • Cuộn cảm vi mô

  • Bộ cộng hưởng cơ điện vi mô

    • Bộ cộng hưởng kiểu lược (Comb-Drive Resonators)

    • Bộ cộng hưởng dạng dầm (Beam Resonators)

    • Bộ lọc thông dải cộng hưởng ghép nối

    • Bộ cộng hưởng âm thanh khối màng mỏng (Film Bulk Acoustic Resonators)

  • Công tắc cơ điện vi mô

    • Công tắc Shunt màng

    • Công tắc nối tiếp kiểu cantilever

  • Tóm tắt

  • Tài liệu tham khảo

  • Thư mục chọn lọc

CHƯƠNG 8: Các cân nhắc về đóng gói và độ tin cậy cho MEMS

  • Các cân nhắc chính về thiết kế và đóng gói

    • Độ dày tấm wafer hoặc chồng wafer

    • Các vấn đề về cắt tấm wafer

    • Quản lý nhiệt

    • Cách ly ứng suất

    • Lớp phủ bảo vệ và cách ly môi trường

    • Đóng gói kín (Hermetic Packaging)

    • Hiệu chuẩn và bù

    • Các quy trình gắn chip (Die-Attach Processes)

    • Dây nối và kết nối

      • Các kết nối điện

      • Các kết nối vi lỏng

      • Các kết nối quang học

  • Các loại giải pháp đóng gói

    • Đóng gói gốm

    • Đóng gói kim loại

    • Đóng gói nhựa đúc

  • Kiểm soát chất lượng, độ tin cậy và phân tích lỗi

    • Tiêu chuẩn kiểm soát chất lượng và độ tin cậy

    • Phương pháp thống kê trong độ tin cậy

    • Mô hình hóa tuổi thọ tăng tốc

    • Các chế độ lỗi chính

    • Một nghiên cứu điển hình về độ tin cậy: DMD

  • Tóm tắt

  • Tài liệu tham khảo

  • Thư mục chọn lọc

Bảng chú giải thuật ngữ

Về các tác giả

Mục lục chỉ mục (theo từ khóa)





Nhận xét

Đăng nhận xét

Bài đăng phổ biến từ blog này

"Robotics, Vision and Control: Fundamental Algorithms in MATLAB" - Peter Corke

Hình ảnh
  "Robotics, Vision and Control: Fundamental Algorithms in MATLAB" Tác giả:                 Peter Corke Để biết thêm thông tin chi tiết về sách vui lòng liên hệ Zalo theo số 0329318197 Cuốn sách "Robotics, Vision and Control: Fundamental Algorithms in MATLAB" của Peter Corke là một tài liệu toàn diện, mang tính hướng dẫn về robot học, thị giác máy tính và điều khiển, tập trung vào các thuật toán cơ bản và việc triển khai chúng bằng MATLAB. Nội dung chính và đặc điểm nổi bật: Mục đích: Cung cấp một nền tảng vững chắc về lý thuyết và ứng dụng trong lĩnh vực robot học và thị giác máy tính, đặc biệt là cách chúng kết hợp với nhau. Cuốn sách được phát triển dựa trên các hộp công cụ (Toolboxes) MATLAB của chính tác giả. Đối tượng: Phù hợp cho sinh viên mới bắt đầu, các nhà nghiên cứu và kỹ sư muốn hiểu sâu về các thuật toán, kiểm tra chúng, hoặc sử dụng các hộp công cụ đi kèm để giải quyết vấn đề. Cấu trúc và Cách tiếp cận: Sách được ...
Đọc thêm

"XÁC ĐỊNH MA TRẬN MOMENT QUÁN TÍNH BẰNG SOLIDWORKS"

Hình ảnh
 1. Áp khối lượng cho chi tiết (Khâu) Vào Material / Chọn Edit Material. Sau đó chọn "Loại vật liệu"(3) /Chọn Apply(4)/ Chọn Close(5) để thoát ra. 2. Đặt gốc tọa độ cho khâu Bước 1 : Xác định vị trí mình muốn đặt, hướng các trục Ox, Oy, Oz. Trong trường hợp này ta sử dụng (6) để xác định Gốc tọa độ (7), các trục Ox (8) và Oz (9), Oy được xác định bằng quy tắc tay phải.  Bước 2:   Vào Reference Geometry/ Chọn Coordinate System (10) để đặt hệ trục tọa độ. Bước 3: Chọn gốc tọa độ (11) và hướng các trục Ox (12), Oz (13). Sau đó chọn OK (tích xanh) ta thu được hệ trục tọa độ như hình dưới. 3. Xác định ma trận Moment quán tính của khâu: Vào Evaluate (14)/ Chọn Mass propties (15) . Vào (16) để "Báo cáo giá trị tương đối với hệ  tọa độ ta đã đặt". Trên hình ta có: (17) Khối lượng khâu; (18) Tọa độ trọng tâm; (19) Tổng thể tích khâu; (20)  Hiển thị ma trận mô men quán tính của vật thể, "Taken at the output coordinate system.": Các giá trị này được tính tại gốc của...
Đọc thêm