Mikromechanika

Dr. Halmai, Attila

Dr. Samu, Krisztián

A tananyag a TÁMOP-4.1.2.A/1-11/1-2011-0042 azonosító számú „ Mechatronikai mérnök MSc tananyagfejlesztés ” projekt keretében készült. A tananyagfejlesztés az Európai Unió támogatásával és az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósult meg.

Dr. Halmai Attila egyetemi tanár, BME-MOGI

Dr. Samu Krisztián egyetemi docens, BME-MOGI

Kézirat lezárva: 2014 február

Lektorálta: Dr. Janóczki Mihály

További közreműködők: Dr. Huba Antal, Dr. Lipovszki György

A kiadásért felel a(z): BME MOGI

Felelős szerkesztő: BME MOGI

ISBN 978-963-313-204-3

2015


Tartalom
1. A mikromechanikáról
1.1. A mikromechanika kialakulása
1.2. A Moore törvény és következményei
1.3. A méretcsökkentésből adódó következtetések
1.4. A mikrotechnikai rendszerek előnyös tulajdonságai
1.5. Példák mikrotechnikai rendszerekre
1.6. A lehetőségek és korlátok.
2. A mikromechanika anyagai
2.1. Fémes anyagok
2.2. Félvezetők
2.3. Kerámiák, polimerek és kompozitok
2.4. A mikrotechnikai technológiák környezeti feltételei
3. A mikromechanikában használt effektusok és funkcionális anyagok
3.1. Mechanikus-elektromos átalakítások
3.2. Termikus-elektromos átalakítások
3.3. Mágneses- elektromos átalakítások
3.4. Optikai-elektromos átalakítások
4. Jellegzetes mikromechanikai technológiák
4.1. Rétegnövelő eljárások
4.2. Litográfiai eljárások
4.3. Maratási eljárások
4.4. A LIGA technológia.
4.5. Lézeres mikrotechnológiák
4.6. Mikrotechnikai kötések
4.6.1. Forrasztott kötések
4.6.2. Ultrahangos kötések
4.6.3. Termokompressziós kötések
4.6.4. Termoszonikus kötések
4.6.5. Anódos kötések
5. Mikromechanikai szenzorok
5.1. Nyomásmérők
5.2. Gyorsulásmérők
5.3. Szögsebesség érzékelők
5.4. Mikromechanikai áramlásmérők
5.5. Mikrofonok
5.6. Hőmérők
6. Mikromechanikai aktuátorok
6.1. Mikropumpa
6.2. Tintasugaras nyomtatófej
6.3. Mikrohajtóművek
6.4. Mikromotorok
6.5. Mikromechanikai szelepek
6.6. Egyéb mikromechanikai alkatrészek
7. Mikrooptikai eszközök
7.1. Fénytörésen alapuló (refrakciós) mikrooptikai eszközök
7.2. Fényvisszaverődésen (reflexión) alapuló mikrooptikai eszközök
7.3. Fényelhajláson alapuló (diffrakciós) mikrooptikai eszközök
8. A digitális adattárolás mikromechanikai megoldásai
8.1. A merevlemezes adattárolók
8.2. Az optikai adattárolók
8.2.1. Az audio CD legfontosabb jellemzői
8.2.2. Az optikai adattárolók működési elve
8.2.3. A klasszikus CD előállításának technológiája
8.2.4. Az írható CD technológia (CD-R)
8.2.5. Az újraírható CD technológia (CD-RW)
9. Feladatok
Irodalomjegyzék
Az ábrák listája
1.1. A méretek összehasonlítása
1.2. A memória chip-ek kapacitásának és a minimális struktúraméretnek változása az évek függvényében
1.3. A mikrotechnika elhelyezkedése a mérettartományban, és jellemző példák
1.4. Az első tranzisztor képe
1.5. Gordon E. Moore, a róla elnevezett jelenség felfedezője
1.6. Az első kereskedelmi forgalomba hozott mikroprocesszor
1.7. A mikroprocesszorokban található tranzisztorok száma az évek függvényében
1.8. A méretek változásának következményei a felületre és a térfogatra
1.9. A bolha „konstrukciója”
1.10. A különböző méretű repülő állatok szárnyfrekvenciája
1.11. A molnárka a víz felületi feszültségét használja ki
1.12. Az elefánt testfelépítése
1.13. A hangya fürgén mozog, és testtömegének többszörösét képes rágójánál fogva csaknem függőlegesen felfelé cipelni
1.14. Méh összetett szeme
1.15. A mikrorendszerek előnyös tulajdonságai
1.16. A Bourdon-csöves nyomásmérő elől és hátulnézete burkolat nélkül
1.17. A Bourdon-csöves nyomásmérő finommechanikai szerkezete
1.18. Mikro elektro-mechanikai nyomásmérő egy csigaházban
1.19. Klasszikus mechanikus giroszkóp
1.20. MEMS szögsebesség érzékelő
1.21. A segway
1.22. Klasszikus finommechanikai gyorsulásmérő
1.23. A klasszikus gyorsulásmérőhöz tartozó erősítők
1.24. MEMS gyorsulásmérő (Bosch SMB 363)
1.25. Műhelymikroszkóp
1.26. Szúnyog táplálkozás közben
1.27. CD olvasófej képe
1.28. Emberi hajszálra írt felirat
1.29. Lézerrel kilyukasztott emberi hajszál
1.30. Mikroméretű versenyautó modell
1.31. A bécsi Stephansdom mikroméretű modellje
2.1. Polikristályos germánium
2.2. Polikristályos szilícium tömb
2.3. Természetes hegyikristály (kvarc)
2.4. Nagy tisztaságú polikristályos szilícium rúd
2.5. A kristálynövesztés fázisai
2.6. A Czochralski-féle egykristály növesztési módszer vázlata
2.7. A zónás olvasztás módszere
2.8. Egykristályos szilícium rúd
2.9. Polírozott és orientált szilícium hordozók
2.10. Megmunkált szilícium hordozó
2.11. A szilícium kristályszerkezete
2.12. A szilícium jellegzetes kristálytani síkjai
2.13. A szilícium hordozók orientációjának jelölése
2.14. A Mohs-féle keménységi skála
2.15. Mikrofogaskerék, amelyet egy hangya szájszervével fog meg
2.16. Egy légy feje, háttérben egy mikrostruktúrával
2.17. A hajszál, porszem és koromrészecske méretei az olvasófej légréséhez viszonyítva
2.18. A tiszta terek minősítése az egy köblábban található részecskenagyság és részecskeszám függvényében
2.19. A méretek összehasonlítása a hajszáltól a hidrogénatom átmérőjéig
2.20. Az IMT (Neuchatel) tiszta helységének képe
3.1. Prizmatikus rúd mechanikai alakváltozása
3.2. A nyúlásmérő bélyeg elvi kialakítása
3.3. Nyúlásmérő bélyeg gyakorlati kialakítása
3.4. Félvezető nyúlásmérő bélyeg
3.5. A nyúlásmérő ellenállások érzékenységének változása
3.6. Mikromechanikai nyomásmérő vázlata
3.7. A piezoelektromos szenzor vázlata
3.8. Longitudinális és transzverzális piezoelektromos effektus
3.9. A bimetall effektus
3.10. Az egyutas emlékezőfémes effektus
3.11. A kétutas emlékezőfémes effektus
3.12. A különböző hőmérséklettől függő ellenállások összehasonlítása
3.13. Félvezető diódák karakterisztikája
3.14. A nyitóirányú pn átmenet hőmérsékletfüggése
3.15. Termoelektromos effektus
3.16. A Hall-effektus magyarázata
3.17. A Hall-effektus
3.18. A Hall-feszültség függése a mágneses indukciótól
3.19. A magnetostrikció magyarázata
3.20. A magnetorezisztor karakterisztikája
3.21. A magnetorezisztor ellenállása a mágneses indukció (T) függvényében különböző hőmérsékleteknél
3.22. A belső fotoelektromos effektus
3.23. Fotodióda vázlatos keresztmetszete
3.24. A szilícium fotodiódák spektrális érzékenysége
3.25. A LED-ek sugárzási karakterisztikája, valamint az emberi szem, és a szilícium fotodióda spektrális érzékenysége
3.26. A Pockels effektus magyarázatához
3.27. Az elaszto-optikai effektus bemutatása
4.1. Vákuumgőzölő berendezés sematikus felépítése
4.2. Az ellenállásfűtés módszerei
4.3. Az elektronsugaras fűtés vázlata
4.4. A plazma hőmérséklete és a részecskék sebessége közötti összefüggés
4.5. A különféle plazmák hőmérséklete az elektronsűrűség függvényében
4.6. A lavina effektus magyarázata
4.7. Elektronok kiütése ionok segítségével
4.8. Felület tisztítása plazma segítségével
4.9. Felület aktiválása plazma segítségével
4.10. A plazmamarás elvi vázlata
4.11. Rétegfelvitel plazma segítségével
4.12. Katódporlasztó berendezés elvi vázlata
4.13. Katódporlasztó berendezés képe
4.14. Katódporlasztó berendezés képe
4.15. Az adalékanyag eloszlása diffúzió esetén különböző időpillanatokban
4.16. Ionimplantációs berendezés elvi vázlata
4.17. Ionimplantációs berendezés képe
4.18. Vízszintes elrendezésű reaktor epitaxiális rétegek növesztésére
4.19. Függőleges elrendezésű reaktor epitaxiális rétegek növesztésére
4.20. Barrel-reaktor epitaxiális rétegek növesztésére
4.21. Oxidálásra és diffúzióra szolgáló kemencék (reaktorok)
4.22. CVD reaktor típusok. (a) horizontális APCVD reaktor, (b) a szubsztrátok ferde elhelyezése az egyenletesebb rétegvastagságot szolgálja, (c) LPCVD reaktor, (d) PECVD reaktor
4.23. A különböző (vákuumgőzölés, katódporlasztás és CVD) technológiák hatása az alámart struktúrára
4.24. Az elektronsugaras litográfia elvi vázlata
4.25. Elektronsugaras litográfiás berendezés formázott sugárzással
4.26. Az elektronsugaras litográfiás maszkkészítés főbb lépései
4.27. Fotoreziszt réteg előállítására szolgáló berendezés vázlata és a fotoreziszt (Hoechst/Clariant AZ 4000) vastagsága a fordulatszám függvényében
4.28. Fotolitográfia pozitív és a negatív fotoreziszttel
4.29. A pozitív fotoreziszt működési mechanizmusa
4.30. A negatív fotoreziszt működési mechanizmusa
4.31. Az optikai litográfiánál használt nagynyomású higanygőz lámpák sugárzásának spektrális eloszlása
4.32. Nagynyomású higanygőz lámpával megvalósított megvilágító berendezés vázlata
4.33. A maszk és a szubsztrát elhelyezésének három változata
4.34. A litográfiás technológia felbontását és minőségét ellenőrző teszt-struktúra
4.35. A maszk résméretének hatása a fotorezisztre
4.36. A szelektivitás és az izotrópia értelmezése
4.37. A szilícium legjellemzőbb kristálytani síkjai
4.38. Az anizotróp marás maszkjai és marószerei
4.39. A Siemens-csillag és a mart árkok keresztmetszete
4.40. Bal oldalon (a) 100, jobb oldalon (b) 110 orientációjú szeletek marási sebessége a kristálytani irányoktól függően. (50%-os KOH oldat, 78 °C hőmérsékleten)
4.41. Az anizotróp marási folyamat sematikus ábrázolása
4.42. Az anizotróp marással előállítható jellegzetes alakzatok
4.43. Anizotróp marással előállított negatív gúla (a) és befogott tartó (b, c, d)
4.44. Anizotróp marással előállított befogott tartók félig kész állapotban
4.45. Száraz anizotróp marással előállított szűrő mikroszkópikus képe
4.46. A sarokkompenzáció magyarázatához
4.47. Áramlásmérő szenzor kialakítása anizotróp marással
4.48. Az anizotróp és izotróp marási profilok közötti különbségek
4.49. Az alámaródás mikroszkópikus képe
4.50. A marási folyamat leállítása időméréssel és bór koncentrációval
4.51. A marási sebesség függése a bór koncentrációtól
4.52. A marási folyamat leállítása más anyagok (Si3N4 és SiO2) alkalmazásával
4.53. A marási folyamat leállítása pn átmenet segítségével elektrokémiai úton
4.54. A marási folyamat leállítása anizotróp és izotróp marások esetén
4.55. A száraz fizikai és kémiai marások közötti különbség
4.56. Ionos marásra alkalmas berendezés vázlata
4.57. Ionsugaras maróberendezés vázlata
4.58. Plazma maró berendezés vázlata
4.59. Barrel reaktor vázlata
4.60. Reaktív ionos marással készített mikromechanikai struktúra
4.61. A LIGA technológiával előállítható struktúrák jellemző méretei a mikroelektronikában alkalmazott méretekhez viszonyítva
4.62. LIGA technológiával előállított mikromechanikai struktúra
4.63. A LIGA technológia legfontosabb lépései (magyarázat a szövegben)
4.64. Az Európában található szinkrotronok
4.65. A CERN LHC gyorsítójának földrajzi elhelyezkedése
4.66. A CERN LHC gyorsítójának alagútja
4.67. A Párizs melletti Soleil gyorsító képe
4.68. A Soleil gyorsító belső elrendezése
4.69. A röntgensugaras litográfia vázlatos elrendezése
4.70. A röntgensugaras litográfia levilágító egysége
4.71. A röntgensugaras litográfiához szükséges munkamaszkok előállításának lehetőségei
4.72. A röntgensugaras litográfiához való maszk képe
4.73. A röntgensugaras litográfiához való köztes maszk előállításának technológiai lépései
4.74. A röntgensugaras litográfiához való munka maszk előállításának technológiai lépései
4.75. A röntgensugaras litográfiával elérhető struktúrák éles határvonalakkal és nagyon jó felületi minőséggel rendelkeznek
4.76. Lézerrel készített furatok alakjának függése az energiasűrűségtől
4.77. Lézerrel készített furat orvosi katéterben
4.78. Az ultrahangos mikrohuzal kötés fázisai
4.79. Ékes ultrahangos mikrohuzal kötés képe
4.80. A termokompressziós kötés lépései
4.81. Az Au-Si állapotábra
4.82. Termokompressziós kötés a mikroelektronikában
4.83. A termoszonikus mikrohuzal kötés lépései
4.84. Az anódos kötés vázlata
5.1. Mikromechanikai orvosi nyomásmérő
5.2. A mikromechanikai orvosi nyomásmérő szerkezete
5.3. Nyomás-frekvencia diagram
5.4. Frekvencia kimenetű nyomásmérő szenzor vázlatos metszete
5.5. Mikromechanikai barometrikus modul képe
5.6. Mikromechanikai barometrikus modul áramköreinek tömbvázlata
5.7. A mikromechanikai nyomásmérő membrán alatti részében vákuum van
5.8. A mikromechanikai nyomásmérő membránjának deformációja
5.9. A membrán alakváltozásának mérése
5.10. A szilícium szelet a megmunkált mikromechanikai struktúrákkal
5.11. A piezorezisztorok létrehozása
5.12. A vezetékezés megoldása alumínium gőzőléssel
5.13. A struktúra levédése szilíciumnitrid réteggel
5.14. A mikromechanikai membrán kialakítása anizotróp marással
5.15. A membrán alatti tér lezárása
5.16. Az áramköri elemek ellenőrzése mérőtűkkel
5.17. A szilícium szelet darabolása gyémánttárcsával
5.18. A gyémánttárcsával vágott felület
5.19. A mikromechanikai nyomásmérő áramkörei kerámia hordozóra vannak szerelve
5.20. A mikromechanikai részt védőkupak védi
5.21. A védőkupakot gélszerű anyaggal töltik ki
5.22. A mikromechanikai nyomásmérő kalibrálása
5.23. A kész mikromechanikai nyomásmérő
5.24. A mikromechanikai nyomásmérő néhány alkalmazása
5.25. Barometrikus mikromechanikai nyomásmérő modul (BMP 280)
5.26. A belsőégésű motorok szívócsövében alkalmazott mikromechanikai nyomásmérő
5.27. A mikromechanikai nyomásmérő vázlatos metszete
5.28. A mikromechanikai nyomásmérő referencia vákuummal a struktúra oldalon
5.29. A mikromechanikai nyomásmérő tokozás előtt
5.30. A mikromechanikai nyomásmérő szilícium lapkájának képe középen a membránnal, és a széleken a mikroelektronikai áramkörökkel
5.31. A tokozott szívócső nyomás és hőmérséklet mérő szenzor
5.32. Szívócső nyomás és hőmérséklet mérő szenzor a membrán alatt kialakított referencia vákuummal
5.33. Mikromechanikai nyomásmérő a membrán alatt létrehozott referencia vákuummal
5.34. Nagy felbontású és ultraminiatűr nyomásmérő szenzorok egy pénzérmén
5.35. Katéterbe építhető, rádiófrekvenciás adóval ellátott nyomásmérő szenzor
5.36. Nagynyomású szenzor vázlatos metszete
5.37. A gyorsulásmérők egyszerűsített rendszertechnikai modellje
5.38. Másodrendű rendszerek amplitúdó diagramja a frekvencia függvényében
5.39. A gyorsulásmérőknél alkalmazott mérési elvek: a.): elmozdulás mérés, b.): erőmérés
5.40. Példák mikromechanikai gyorsulásmérők szeizmikus tömegének kialakítására
5.41. Tömbi mikromechanikai technológiákkal kialakított gyorsulásmérő tokozás előtti képe
5.42. A gyorsulásmérő mikroelektronikai és mikromechanikai egysége
5.43. A gyorsulásmérő vázlatos keresztmetszete
5.44. A gyorsulásmérőben kialakított síkkondenzátorok
5.45. A gyorsulásmérő mérő és jelfeldolgozó áramkörei
5.46. A különböző vastagságú oxidrétegek kialakítása
5.47. A nedves anizotróp marás elindítása
5.48. A nedves anizotróp marási folyamat befejezése
5.49. A felső és az alsó fegyverzetet alkotó szilíciumszelet hozzákötése a középső szelethez
5.50. A kész mikromechanikai gyorsulásmérő
5.51. A gyorsulásmérő felragasztása a kerámia hordozóra
5.52. Légzsák vezérléshez kifejlesztett gyorsulásmérő
5.53. A felületi mikromechanikával készült gyorsulásmérő működési elve
5.54. Felületi mikromechanikával készült egytengelyes gyorsulásmérő axonometrikus rajza
5.55. A gyorsulásmérő mikroszkópos képe
5.56. A kinagyított fésűs elektródák
5.57. A gyorsulásmérő feldolgozó áramkörei
5.58. Oldal légzsákok vezérlésére kifejlesztett gyorsulásmérő képe
5.59. A Bosch PAS 2 gyorsulásmérőjének képe tokozás előtt
5.60. A Bosch SMB363 gyorsulásmérőinek képe
5.61. A Bosch BMA típusú gyorsulásmérőinek képe
5.62. A piezoelektromos mérési elv
5.63. A piezoelektromos szenzorok jelfeldolgozása. a: elektrométer erősítő, b: töltéserősítő
5.64. A Bosch cég külömböző gyorsulásmérői
5.65. Nyúlásmérő bélyegekkel működő gyorsulásmérő
5.66. A nyúlásmérő bélyegek kialakítása
5.67. Oldallégzsák vezérlésére kifejlesztett gyorsulásmérő képe
5.68. Analóg gyorsulásmérő karakterisztikája
5.69. Nyugalmi helyzetben a felmelegített rész szimmetrikusan helyezkedik el
5.70. Gyorsulás esetén a szimmetria felborul
5.71. Nyugalmi állapot, amikor a rendszerre nem hat gyorsulás
5.72. A szenzorra gyorsulás hat vízszintesen és bal irányból
5.73. A fűtőtest és a hőmérséklet mérő szenzorok mikromechanikai kialakítása
5.74. Gyorsulás esetén a hőmérsékleti eloszlás megváltozik
5.75. Az elektronikusan vezérelt jármű tartósan képes két keréken haladni
5.76. A klasszikus mechanikai giroszkóp elve
5.77. Mikromechanikai giroszkóp
5.78. A Coriolis-gyorsulás keletkezése
5.79. A Coriolis-erő keletkezése
5.80. A Coriolis-erő mérése
5.81. A mikromechanikai szögsebesség érzékelő valóságos képe
5.82. Az egychipes szögsebesség mérő képe a mikromechanikai és a mikroelektronikai részekkel
5.83. Néhány ismert repülőgéptípus a mikromechanikai girométerek alkalmazására
5.84. A Segway robbantott ábrája
5.85. Mikromechanikai giroszkópot is alkalmazó játék helikopter képe (rotor átmérő 195 mm)
5.86. A Német Statisztikai Hivatal kimutatása a balesetek számáról az idő függvényében, melyen jelölték a passzív biztonságot szolgáló rendszerek bevezetésének időpontját
5.87. A Bosch MM1 szögsebesség szenzorának működési elve
5.88. Az MM1 szenzor részének mikroszkópos képe és a tokozott szenzor képe
5.89. Az MM1 szenzor elektronikus áramköreinek tömbvázlata
5.90. A szögsebesség mérő szenzor karakterisztikája. A kimenet analóg feszültség, és a vízszintes tengelyen a skála °/s beosztású
5.91. Az autóipari alkalmazásra kifejlesztett kész szenzoregység
5.92. Az MM2 szögsebesség mérő szenzor működési elve
5.93. A szenzor mikromechanikai részének képei
5.94. A szenzor fésűs elektródáinak nagyított képe
5.95. A DRS MM3 szenzor képei, a mikromechanikai rész kinagyítva
5.96. A DRS MM5 szenzor képe
5.97. A DRS MM5 szenzor képe eltávolított fedéllel
5.98. A Bosch cég 3 tengelyű szögsebesség mérő szenzora
5.99. A hőhuzalos áramlásmérők működési elve
5.100. A hőhuzalos (1) és a hőfilmes (2) légtömeg mérők mérési karakterisztikája közötti különbség
5.101. A Coriolis-gyorsulás keletkezése
5.102. A hőfilmes légtömeg mérő karakterisztikája
5.103. A hőfilmes légtömeg mérő vázlatos konstrukciója
5.104. A hőfilmes légtömeg mérő felépítése és a hőmérséklet eloszlás jellege
5.105. Az emberi hallás tartománya
5.106. A hagyományos dinamikus mikrofon működési elve és főbb alkatrészei
5.107. Egy chip-es kondenzátor mikrofon vázlatos keresztmetszete
5.108. A FET mikrofon működési vázlata
5.109. A FET mikrofon metszeti rajza
5.110. A hagyományos kondenzátor és a FET mikrofonok közötti felhasználási különbségek
5.111. Mikromechanikai hőmérséklet mérő szenzor keresztmetszete
5.112. Hőmérséklet mérő szenzor konstrukciója
5.113. Hőmérséklet mérő szenzor axonometrikus ábrázolása
5.114. Tokozatlan hőmérséklet mérő szenzor egy emberi ujjon
6.1. Egy jellegzetes mikromechanikai pumpa képe
6.2. A mikromechanikai pumpa szerkezeti felépítése
6.3. A mikropumpa szállítási karakterisztikája
6.4. A mikropumpa robbantott ábrája
6.5. A működtető membrán kialakítása
6.6. A mikropumpa felülnézete, baloldalon a szűrőegység
6.7. A nyomtatófejek kétféle elrendezése és a kapillárisok egy részlete
6.8. A nyomtatófej sematikus konstrukciója
6.9. A nyomtatófej gyártásának lépései
6.10. A lefedetlen tintakamra a szűrővel
6.11. A nyomtatófej vázlatos konstrukciója
6.12. A szilícium szelet tisztítása
6.13. A szilícium szelet termikus oxidálása
6.14. A szilícium szelet bevonása fotoreziszttel
6.15. A strukturálás fotolitográfiával, UV fénnyel
6.16. A struktúra előhívása
6.17. Az oxid lemarása
6.18. A szilícium szelet vázlatos képe
6.19. A szilícium és üveg összekötése anódos kötéssel
6.20. A szilícium szelet bevonása fotoreziszttel
6.21. A vezetőpályák strukturálása fotolitográfiával
6.22. A fotoreziszt előhívása
6.23. Alumínium réteg felgőzölése
6.24. A felesleges alumínium eltávolítása
6.25. A ragasztóanyag felvitele
6.26. A piezo aktuátorok felragasztása
6.27. A Faulhaber 0206 típusú mikromotor szerkezete és alkatrészei
6.28. A hajtóművel egybeépített Faulhaber 0206 típusú mikromotor
6.29. a.) A bolygóműves hajtómű elvi vázlata, b.) három fokozatú hajtómű axonometrikus ábrázolása
6.30. a.) A bolygóműves hajtómű egy elemének képe, b.) a hajtómű külső háza egy részen el van távolítva
6.31. A bolygómű napkerekének félkész állapota
6.32. A bolygómű előállításához szükséges szerszám
6.33. A bolygómű előállításához szükséges szerszám
6.34. a.) A bolygókerék előállításához szükséges szerszám, b.) a napkerék és a szerelőlemez szerszáma és az azzal előállított munkadarab
6.35. A Wolfrom-hajtómű. a.) finommechanikai elvi megoldás, b.) mikromechanikai elvi megoldás, c.) a megvalósított mikromechanikai hajtómű képe
6.36. LIGA technológiával előállított szerszám szikraforgácsoláshoz
6.37. Bolygókerekek előállításához szükséges szerszámok kétféle profileltolással
6.38. Mikroméretű fogaskerék, amelyet egy hangya éppen a szájszervével fog meg
6.39. Mikroméretű mechanikai alkatrészek készítése fotoreziszt és galván technológia alkalmazásával
6.40. Mikroméretű lépcsős fogaskerék, és készítésének technológiai lépései
6.41. Mikroméretű hullámhajtómű, a módosítás 1:1023
6.42. A Penny-motor és robbantott ábrája
6.43. Mikromechanikai technológiákkal előállított tekercs
6.44. A mágneses és elektrosztatikus rendszerek energiasűrűsége
6.45. Három fázisú léptető mikromotor vázlata
6.46. A mikromotor előállításának lépései
6.47. A mikromotor csapágyazásának kialakítása
6.48. A mikromotor képe
6.49. A mikromotor részlete
6.50. Mikromechanikai szelep szerkezete
6.51. Mikromechanikai alkatrészek
6.52. Mikromechanikai turbina
7.1. Az optikai építőelemek osztályozása
7.2. A refraktív optikai építőelemek osztályozása
7.3. A fénytörés jelensége
7.4. Mikrolencse mátrix PMMA anyagból
7.5. Optikai szál széttartó nyalábjának fókuszálása gömblencsével
7.6. Változó törésmutatójú rétegek hatása a fényútra
7.7. Planár mikrolencsék létrehozása ioncserés technológiával
7.8. A diffúziós paraméterek hatása a sugármenetre
7.9. REM felvétel analóg litográfiával készült mikroprizma rendszerről
7.10. A reflexión alapuló optikai építőelemek
7.11. A teljes visszaverődés
7.12. Az integrált fényvezetők gyakorlati megvalósítása
7.13. A fényvezető szálak konstrukciója
7.14. Száloptikás erőmérő
7.15. Mikrooptikai fényvezető jellegzetes méretei
7.16. Hagyományos optikai szál csatlakozása integrált rendszerekhez
7.17. Mikrooptikai fényvezető csatlakozás kialakítása
7.18. Mikromechanikai technológiákkal előállított száloptikai csatlakozó vázlata
7.19. Az eső-fény szenzor működése
7.20. Az szennyeződés szenzor működése
7.21. A projektorok működési elve
7.22. Mikrotükör rendszer képe (DMD)
7.23. A mikrotükrök felépítése
7.24. Egy mikrotükör mikroszkópi képe
7.25. A DMD tükörrendszer egy tenyérben elfér
7.26. A diffrakciót felhasználó optikai elemek
7.27. Fűrészrácsos mikrooptikai elemek
7.28. Példák a diffrakciót felhasználó optikai elemekre: a) 1x2 sugárosztó, b) 1xN sugárosztó, c) sugáreltérítő, d) diffraktív lencse
7.29. REM felvételek a) sugárosztó funkciót is ellátó mikrolencse, b) mikrolencse mátrix
7.30. A mikrospektrométer képe
7.31. A mikrooptikai egység
7.32. A belépő fényt az optikai rács bontja fel spektrális összetevőire
7.33. Az optikai rács
7.34. A mikrospektrométer képe
7.35. Az alsó védőfólia elhelyezése
7.36. A szál beragasztása és a felső védőfólia elhelyezése
7.37. Az optikai egység pozícionálása a vonaldetektorhoz
7.38. A mikrospektrométer alkalmazása a vér bilirubin tartalmának mérésére
7.39. Mikrooptikai iránycsatoló és elosztó vázlatos konstrukciója
7.40. Mikrooptikai csatoló (modulátor) felépítése és csatlakoztatása hagyományos szálakhoz
7.41. Mikrooptikai iránycsatoló tipikus geometriai méretei, a fényintenzitás lefutása, és a mikrooptikai rész keresztmetszete a jellegzetes méretekkel
8.1. Egy jellegzetes merevlemezes adattároló belső szerkezete
8.2. Merevlemezes adattároló fej-lemez távolsága
8.3. Többlemezes merevlemezes adattároló
8.4. Hagyományos olvasófej
8.5. Magnetorezisztív olvasófej
8.6. Merevlemezes adattároló fejegysége
8.7. Merevlemezes adattároló író-olvasófej
8.8. Egy optikai adattároló lemez képe és logója az írás-olvasás oldaláról nézve
8.9. Hagyományos CD korong metszete vázlatosan
8.10. A minimális és a maximális pithossz
8.11. A hagyományos CD korongok szerkezete
8.12. A klasszikus CD korong olvasásának elve
8.13. A hengeres lencse képalkotása változik, ha a kép nincs a fókuszban
8.14. A kvadráns diódára eső fényfolt három lehetséges helyzete
8.15. Az objektív (lencse) elektrodinamikus mozgatásának elve
8.16. Az objektív (lencse) elektrodinamikus mozgatására szolgáló kéttengelyű elem
8.17. DVD lemez felületének nagyított képe
8.18. Írható CD lemez
8.19. A klasszikus CD technológia lépései
8.20. Írható CD lemez felnagyított részlete
8.21. Újraírható CD lemez felépítése
8.22. Az újraírható CD lemez működési elve
8.23. Az optikai adattárolók főbb tulajdonságainak összehasonlítása
A táblázatok listája
2.1. A mikrotechnikában leggyakrabban használatos fémes anyagok
2.2. A mikrotechnikában használatos félvezető anyagok kristályszerkezete, rácsállandója és energiaszint különbsége
2.3. A kvarc, a szilícium és a rozsdamentes acél összehasonlítása
2.4. A mikrotechnikában alkalmazott kerámiák és alkalmazási területeik
2.5. A mikrotechnikában használatos polimer anyagok
4.1. A legfontosabb CVD eljárások áttekintése
4.2. Az epitaxiális növesztésnél használt legfontosabb gázok
4.3. A különböző litográfiás eljárások
4.4. A reaktív ionos marásnál a különböző anyagú rétegeknél felhasználható gázok
5.1. A gépjárművekben alkalmazott gyorsulásmérők mérési tartománya
5.2. A mikromechanikai gyorsulásmérőknél alkalmazott mérési elvek