Trzy miliardy czujników MEMS

Fot. Bosch

Czujniki mikroelektromechaniczne (MEMS) są stosowane w elektronice samochodowej, smartfonach, laptopach, tabletach, konsolach do gier oraz zegarkach sportowych. Wiele nowych funkcji w pojazdach i urządzeniach elektronicznych można zrealizować wyłącznie dzięki takim elementom. Przykładem jest elektroniczny układ stabilizacji toru jazdy ESP lub sterowanie smartfonami z wykorzystaniem gestów, a nie klawiatury.

Układy MEMS mają postać drobnych krzemowych struktur, które przy ruchu obudowy przemieszczają się o ułamki tysięcznych milimetra. Przemieszczenie takie powoduje zmianę właściwości elektrycznych, które można zmierzyć i przekształcić w strumień danych. Dane informują np. telefon komórkowy, w jakim położeniu się znajduje.

Bosch jest jedną z firm, które wpłynęły na rozwój technologii MEMS – ma w tej dziedzinie ponad 1000 patentów i wniosków patentowych. Spółka wytwarza czujniki do wielu różnych zastosowań w elektronice samochodowej i użytkowej. Elementy takie mogą mierzyć ciśnienie, przyspieszenie, ruch obrotowy, przepływ masy oraz pole magnetyczne. Od momentu rozpoczęcia produkcji w roku 1995 fabryki Boscha opuściły ponad trzy miliardy układów MEMS. Każdego roku wielkość produkcji rośnie: pierwszy miliard powstał po 13 latach, a na drugi trzeba było czekać trzy lata. Wyprodukowanie trzeciego miliarda zajęło Boschowi już tylko półtora roku. W 2012 roku taśmy fabryki procesorów w Reutlingen opuściło około 600 milionów czujników (co oznacza że zakład produkuje 2,4 miliona sztuk dziennie).

Czujniki MEMS są głównym elementem elektronicznego układu stabilizacji toru jazdy ESP (stosuje się w nich czujnik momentu obracającego, który rejestruje ruch obrotowy samochodu wokół jego osi pionowej). We współczesnym pojeździe może być zamontowanych nawet 50 układów MEMS.

W 2005 roku Bosch założył spółkę Bosch Sensortec GmbH z siedzibą w Reutlingen, która zajmuje się projektowaniem i wytwarzaniem elementów MEMS. Niedawno firma rozpoczęła produkcję pierwszego na świecie 9-osiowego czujnik BMX055. Mierzy on przyspieszenie, moment obrotowy oraz pole magnetyczne we wszystkich 3 trzech kierunkach równocześnie. Element można wykorzystywać wszędzie tam, gdzie konieczne jest precyzyjne określenie położenia i pozycji urządzenia w pomieszczeniu lub jego orientacji względem ziemskiego pola magnetycznego.