ساخت میکروعملگر الکتروستاتیکی با استفاده از پلیمر SU-8 جهت استفاده در ادوات MEMS با دیافراگم پیوسته

در این مقاله روشی نوین جهت ساخت میکرو عملگر الکتروستاتیکی بتا دیافراگمی کاملا پیوسته جهت استفاده در قطعات برمبنای حرکت دیافراگم متحرک با استفاده از مواد پلیمری و میکرو ماشتین کاری ارائه شده است. دقت بالا و ساده تر بودن فرآیند ساخت، محرک های الکترواستاتیکی را به گزینه مطلوبی برای ساخت محرک، در سیستم های میکروالکترومکانیک MEMS مبدل نموده است، اما نیاز به ولتاژ تحریک بالا، استفاده از آنها را در قطعات MEMS با محدودیت هایی همراه ساخته است. لیکن در این مقاله، برای رفع این مشکل با توجه به انعطاف پذیری و پایین بودن مدول یانگ پلیمر SU-8 دیافراگم متحرک از جنس این پلیمر ساخته شده و بوسیله لایه ای فلزی پوشانده شده است همچنین برای ایجاد فاصله بین دو الکترود نیز از پلیمر SU-8 استفاده گردیده است. علاوه بر این، استفاده از مواد پلیمری بجای سیلیکون، سادگی و کم هزینه بودن فرآیند ساخت را نیز به همراه دارد. همچنین در این طرح، به منظور بهینه کردن طرح ساختاری از روش های طراحی المان محدود استفاده شد. ضخامت دیافراگم ساخته شده 10 میکرومتر و فاصله بین الکترود ثابت 25 میکرومتر است. مقدار جابجایی عملگر الکترواستاتیکی با استفاده از یک سیستم اپتیکی خود کانون اندازه گیری شد و مقدار جابجایی آن از حدود چند نانومتر تا میکرومتر به ازای اعمال ولتاژ 0 تا200 ولت بدست آمد.

Keywords:

پلیمر SU-8 , سیستم های میکروالکترومکانیکی , عملگر الکتروستاتیکی , میکروعملگر