Dispositivos para Sistemas Ópticos
Introdução aos Microssistemas
Curso CCS-UNICAMP
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Micro-Espelhos
• fixos e móveis
• horizontais e verticais
Introdução aos Microssistemas
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Chaveamento Óptico
Estrutura mecânica ressonante
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Micro-Estruturas Mecânicas
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Estrutura Comb Drive
massa
móvel
parte
fixa
y
x
Introdução aos Microssistemas
• acelerômetro
• filtro mecânico
• atuadores ressonantes
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(Micro-) Motores e Engrenagens
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Micro-Fluídica
• Válvula (surface /
back-side bulk
micromachining)
• Bomba de Propulsão
(processo híbrido)
fluxo
fluxo
fechada
fluxo
saída
aberta
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entrada
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Componentes para
Circuitos Microondas
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Linha de Transmissão
linha metálica
plano de massa
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Indutor Espiral Planar
FRes
1

2
RS 2
1

LS C S  CO  LS 2

LS  CS  Co RS 2
2


Q
1



L
C

C

S
S
O 
RS 
LS

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Indutor Espiral Planar...
• Membrana
open areas
• Linhas Isoladas
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Transformadores Planares
• Cp = Cs
40fF  15fF
• Cm
200fF  80fF
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Modelagem e CAD
Formulação Matemática
N G T  I GLGS cothl   sinhl  
T  B A e
1
B
G A  GLGS  cothl 
Método de Elementos Finitos
Circuito Elétrico Equivalente
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Linguagem de Descrição
de Hardware Analógico
LIBRARY conserved_systems;
USE conserved_systems.nature_pkg.ALL;
HDL-A
Spectre-HDL
VHDL 1076.1
VHDL-AMS
Sensor de pressão
piezo-resistivo
Introdução aos Microssistemas
ENTITY piezopress_equ IS
GENERIC (h: real := 17e-6;
-- plate thickness
a: real := 1e-3;
-- plate side length
r0: real;
-- nominal resistance
rs: real);
-- sensitivity
PORT (TERMINAL fp: fluid;
-- fluidic pin
TERMINAL ep: electrical);
-- electrical pin
END ENTITY piezopress_equ;
ARQUITECTURE equ OF piezopress_que IS
CONSTANT e0: real := 146.9e9;
-- Si elasticity [N/m**2]
CONSTANT v0: real := 0.1846;
-- Si Poisson’s ratio
CONSTANT df: real := e0*h**3/(12*(1-sqr(v0)); -- rigidity
QUANTITY v ACROSS i THROUGH ep TO ground;
QUANTITY p ACROSS ft TO fld_gnd;
QUANTITY w11: real;
-- deflection coefficient
BEGIN
(w11/h)**3 + 0.2522*w11/h == 0.000133*p*a**4/(df*h);
i == v/(r0 + rs*2.5223*1.5895e9*w11);
END ARQUITECTURE equ;
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Simuladores de Usinagem
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Conclusão
• Área de desenvolvimento promissora
• Identificação de aplicações potenciais
• Criatividade na criação de dispositivos
• Equipes de trabalho multi-disciplinares
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Fotos :
• Sandia National Laboratories
• MCNC MEMS Technology Applications Center
• TIMA Laboratory - INPG
• University of Wisconsin - Madison
• Journal of Microelectromechanical Systems
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