Présentation

Article

1 - GÉNÉRALITÉS ET PROCÉDÉS DE FABRICATION

2 - TRANSDUCTIONS UTILISÉES DANS LES MEMS

3 - ÉLECTRONIQUE DE CONDITIONNEMENT

4 - CONCLUSION

Article de référence | Réf : R430 v1

Électronique de conditionnement
Les capteurs MEMS - Principes de fonctionnement

Auteur(s) : Gilles AMENDOLA, Patrick POULICHET, Laure SEVELY, Laurie VALBIN

Date de publication : 10 mars 2011

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

Version en anglais En anglais

Auteur(s)

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

INTRODUCTION

Cet article est le premier d’une suite de deux articles, [R 430] et [R 431], traitant du vaste sujet des capteurs MEMS. Dans cette première partie, nous exposerons les technologies de fabrication, les principaux effets physiques rencontrés, et les traitements électroniques associés. Les traitements électroniques couvrent en partie le sujet de la transformation des variations de valeurs d’un paramètre électrique (tel que résistance, capacité...) en un signal électrique facilement utilisable (ce signal pouvant être analogique ou numérique).

Dans la seconde partie (article [R 431]), nous traiterons des techniques utilisées et de leur réalisation industrielle (ou expérimentale) dans les principaux types de mesures. Ainsi, les méthodes utilisées pour les mesures de pression, accélération, vitesse angulaire, courant, détection d’agents chimiques... seront développées dans cette seconde partie.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-r430


Cet article fait partie de l’offre

Instrumentation et méthodes de mesure

(50 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Présentation
Version en anglais En anglais

3. Électronique de conditionnement

Les microcapteurs, comme leurs « cousins » de plus grande taille, requièrent une électronique de conditionnement. Cependant, la différence de taille entraîne bien souvent une diminution de la variation des grandeurs qui permettront ensuite l'obtention d'un signal électrique. Il faut donc parfois des chaînes de conditionnement très performantes pour arriver à de bonnes sensibilités globales du système. La chaîne d'acquisition est constituée, la plupart du temps, d'une suite d'éléments allant du capteur à l'ordinateur (voir exemple de la figure 38). Ce type d'architecture est aujourd'hui amélioré par les technologies (technologie des circuits intégrés et technologie des MEMS) qui permettent d'intégrer beaucoup de fonctions, allant jusqu'à un traitement numérique partiel.

L'un des intérêts des capteurs MEMS étant la miniaturisation, leur électronique de conditionnement (souvent complexe) est implémentée sous forme de circuit intégré. Les technologies de fabrication utilisées pour le capteur et pour l'électronique n'étant pas systématiquement compatibles, l'assemblage peut être fait sous forme de deux puces différentes reportées dans un même boitier ou bien de façon monolithique (comme c'est le cas, par exemple, des accéléromètres ou des gyromètres Analog Devices, voir ).

Il existe également une possibilité d'assemblage utilisant la technique System In Package où le capteur et le circuit de traitement sont reportés sur un même substrat de silicium.

L'intérêt de l'utilisateur étant de simplifier la mise en œuvre de ce système « capteur/électronique », le fabricant fournit des capteurs avec une sortie analogique « prête » à l'emploi (grande amplitude, grande linéarité), ou encore des sorties numériques directes, avec dans ce cas des possibilités supplémentaires de configuration (auto-zéro, compensation en température, linéarisation, choix de gammes...).

3.1 Électronique des capteurs MEMS non résonants

Nous abordons cette partie sous l'aspect de l'architecture de l'ensemble capteur-électronique (par exemple en boucle ouverte,...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Instrumentation et méthodes de mesure

(50 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Électronique de conditionnement
Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - WOLF (S.) -   Microchip manufacturing  -  Lattice Press (2004).

  • (2) - MARESCHAL (O.), LOISEAU (S.), VERJUS (F.), VALBIN (L.), LISSORGUES (G.), BOUREGBA (R.), POULLAIN (G.), SAEZ (S.), DOLABDJIAN (C.) -   Modeling and fabrication of piezoelectric aluminum nitride resonator and its application in oscillators  -  Transducers 2009, Denver, CO, USA (June 21-25, 2009).

  • (3) - HARRISON (C.), RYU (S.), GOODWIN (A.), HSU (K.), DONZIER (E.), MARTY (F.), MERCIER (B.) -   A Density-Viscosity MEMS Sensor for Oilfield Applications  -  SPIE_Sensors-3 (2007).

  • (4) - RASKIN (J.-P.), IKER (F.), ANDRE (N.), OLBRECHTS (B.), PARDOEN (T.), FLANDRE (D.) -   Bulk and surface micromachined MEMS in thin film SOI technology  -  Electrochimica Acta, volume 52, Issue 8, Pages 2850-2861 (10 February 2007).

  • (5) - ROYER (D.), DIEULESAINT (E.) -   Ondes élastiques dans les solides, tome 1 : Propagation libre et guidée  -  Paris : Masson (1996).

  • ...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Instrumentation et méthodes de mesure

(50 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS