改进微静电马达的摩擦与磨损

】在微观结构中,摩擦及磨损严重地影响着部件的力学性能和可靠性。不同材料的摩擦系数相差很大,多晶硅和多晶硅之间的静摩擦系数约4.9,多晶硅和单晶硅之间的静摩擦系数约0.48～0.28、动摩擦系数约0.35～0.20,材料表面的粗糙度对摩擦系数影响也很大。鉴于此,提出了一种单晶硅台面结构晃动微马达,取代多晶硅表面微机械工艺制作的多晶硅法兰盘。它具有机械强度高、摩擦系数小、抗磨损、不塌陷等优点。马达的轴也加工成实心轴,克服了轴因磨损和受力而变形的问题。使得马达的寿命大大提高。摩擦力减少,马达性能改善。

台面结构硅光电集成微电动机的设计

为了解决凸极法兰盘结构的静电晃动微电动机寿命短和测速范围窄的问题，提出了一种台面结构的光电集成晃动微电动机。用单晶硅台面法兰盘代替悬浮的厚１．１μｍ的多晶硅法兰盘，它具有机械强度高、摩擦因数小、抗磨损、不塌陷等优点。电动机的轴也用实心轴取代厚２μｍ的空心轴，克服了轴因磨损和受力而变形的问题。使得电动机的寿命大为提高。另一方面，在电动机上还集成了光电测速电路，扩大了测速范围，测量精度也得到了提高。并且还可以形成闭环控制系统，或用作斩光器，成为真正的微机械电子系统。新型电动机工艺简单，与ＩＣ工艺完全兼容，可批量制作。