Actuador magnético MEMS


Un actuador magnético MEMS es un dispositivo que utiliza los sistemas microelectromecánicos (MEMS) para convertir una corriente eléctrica en una salida mecánica mediante el empleo de la conocida Ecuación de Fuerza de Lorentz o la teoría del magnetismo .

La tecnología de sistemas microelectromecánicos (MEMS) [1] es una tecnología de proceso en la que se construyen estructuras o dispositivos mecánicos y electromecánicos utilizando técnicas especiales de microfabricación . Estas técnicas incluyen: micromecanizado a granel, micromecanizado de superficies, LIGA , unión de obleas , etc.

Para el análisis de cada dispositivo MEMS, se hace la suposición de Lumped: que si el tamaño del dispositivo es mucho menor que la escala de longitud característica del fenómeno (onda o difusión), entonces no habría variaciones espaciales en todo el dispositivo. Modelar se vuelve fácil bajo esta suposición. [2]

Estas tres operaciones requieren algún tipo de esquemas de transducción, siendo los más populares: piezoeléctrico , electrostático , piezorresistivo , electrodinámico, magnético y magnetoestrictivo . Los actuadores magnéticos MEMS utilizan los últimos tres esquemas para su funcionamiento.

Cuando un conductor portador de corriente se coloca en un campo magnético estático, el campo producido alrededor del conductor interactúa con el campo estático para producir una fuerza. Esta fuerza se puede utilizar para provocar el desplazamiento de una estructura mecánica.

A la derecha se muestra un actuador MEMS típico. Para una sola vuelta de bobina circular, las ecuaciones que gobiernan su funcionamiento son: [3]


Escala de dimensiones MEMS
La suposición agrupada
Actuación magnética
Selección de material magnético para campo B estático
Pulverización
Deposición de capas pulsadas