Ulaz za korisnike

Dvije milijarde Boschevih MEMS senzora

Mikroelektromehaničke komponente
 
Mikroelektromehaničke komponente
Mikroelektromehaničke komponente Dvije milijarde Boschevih MEMS senzora Od 1995. broj proizvedenih primjeraka stalno raste

Bosch je postavio novi rekord u proizvodnji: ta kompanija koja se bavi razvojem tehnologije proizvela je dvije milijarde MEMS (mikroelektromehanički sustavi) senzora otkad je njihova proizvodnja započela prije 16 godina. Dok je za proizvodnju prvih milijardu komada trebalo 13 godina, razina od dvije milijarde prijeđena je nedavno, samo tri godine kasnije. A proizvedene količine sve su veće. Nedavno je godišnja proizvodnja dosegla skoro pola milijarde komada – što je preko 1,3 milijuna svakog radnog dana.

Bosch je bez sumnje vodeći na svjetskom tržištu MEMS senzora. Automobilska industrija i industrija potrošačke elektronike najveći su korisnici tih senzora i Bosch ih opskrbljuje putem svoje divizije automobilske elektronike te svojih društava-kćeri Bosch Sensortec i Akustica.

Osnovno istraživanje u osamdesetima dovelo je do „Boschevog procesa“

Bosch je jedan od najiskusnijih poduzeća na području razvoja i proizvodnje mikromehaničkih senzora. Boschevi istraživači su ti koji su od sredine osamdesetih godina razvili osnovnu tehnologiju površinske i dubinske strojne obrade mikroelemenata; zato je jedan od glavnih proizvodnih procesa u industriji poznat kao „Boschev proces“ koji je ključan za proizvodnju velikih količina komada.

Ekonomski je uspjeh uslijedio ubrzo nakon početka proizvodnje 1995. godine. Istraživanje je dobilo prestižne nagrade: Europsku nagradu za inovatore Europskog zavoda za patente 2007. i Njemačku nagradu budućnosti 2008. za tehnologiju i inovaciju koju dodjeljuje predsjednik SR Njemačke.

Boschevi MEMS senzori jednako su precizni i pouzdani pri mjerenju varijabli kao što je tlak, ubrzanje, vrtnja oko vertikalne osi ili brzina protoka kao i pri određivanju usmjerenja zemljinog magnetskog polja. Senzori za svoja mjerenja koriste mikroskopski male opruge, prečke, utege ili membrane. Dimenzije struktura urezanih u njihov silikonski supstrat mjere se u tisućitim dijelovima milimetra. S obzirom da mikromehanički senzori daju samo slabe električne signale, stručnjaci su integrirali elektroniku ili u kućište komponente pokraj senzora ili u nekim slučajevima čak i izravno na isti čip. Ta elektronika prima slabi signal te ga ili obrađuje, pojačava ili pretvara u digitalne podatke. Na taj način MEMS senzori predaju rezultate mjerenja izravno upravljačkim jedinicama.

MEMS za automobilsku tehnologiju

Prvo tržište za MEMS senzore bila je automobilska elektronika. Tu smanjivanje dimenzija senzora igra tek sporednu ulogu. Višestruko je važnija pouzdanost i robusnost. Boschev odjel automobilske elektronike danas proizvodi nekoliko stotina varijanti mikromehaničkih senzora specifičnih za vozilo, koji automobile čine čišćima i sigurnijima, ekonomičnijima i udobnijima. Svake godine dolazi do povećanja broja različitih varijanti i ukupnih količina. Suvremeni automobil ima i do stotinu takvih senzora – a njihov broj sve je veći. Primjerice, oni predstavljaju „osjetila“ sustava ubrizgavanja u benzinskim i dizelskim motorima, aktiviraju zračne jastuke koji spašavaju život i neophodan su dio sustava ESP protiv proklizavanja.

MEMS za mobilnu potrošačku elektroniku

Na području potrošačke elektronike MEMS senzori čine mobilne uređaje poput pametnih mobitela ili prijenosnih računala sigurnima, komfornima i lakima za korištenje. Zahtjevi ovog sektora u samoj su srži različiti od zahtjeva automobilske industrije. Da bi uređaji bili praktični, njihovi senzori moraju biti sitni i koristiti vrlo malo el. energije da bi baterija trajala duže. No ono što je najvažnije jest da senzori moraju biti isplativi ako će ih se koristiti milijuni. Duljina ruba najmanjih Boschevih MEMS senzora Sensortec danas je dva milimetra, njihova visina manja je od milimetra, a u stanju pripravnosti potrošnja energije manja im je nego stopa samopražnjenja baterije.

U navigacijskim uređajima i mobitelima s navigacijskom funkcijom MEMS senzori za tlak koji mjere promjene u nadmorskoj visini dovoljno su precizni da omogućuju navigaciju čak i unutar višekatnice. MEMS senzori za ubrzanje omogućuju upravljanje uređajima pokretom ruke, promjenu prikaza sadržaja iz formata portreta u format pejzaža, sprečavaju gubitak podataka na tvrdim diskovima kada prijenosno računalo padne s visine, a korisnicima novih igraćih konzola otvaraju svijet novih iskustava.

Posljednji je razvoj troosni MEMS senzor za magnetsko polje koji mjerenjem zemljinog magnetskog polja precizno određuje strane svijeta. Integrirani troosni MEMS senzor ubrzanja kompenzira greške uzrokovane kosinama, što tom digitalnom kompasu jamči preciznost bez obzira na njegov položaj. Područja primjene takvog spoja senzora daleko nadmašuju područja primjene tradicionalnog kompasa i ulaze u sferu povećane stvarnosti. Primjerice, mobitel s digitalnim kompasom mogao bi se koristiti prilikom razgledavanja gradova da bi se prikazale informacije o bilo kojoj znamenitosti u koju korisnik uperi mobitel.

MEMS mikrofoni za potrošačke primjene specijalnost su Boschevog društva-kćeri Akustica. Ti sićušni mikrofoni veličine par milimetara ističu se svojim malim dimenzijama, robusnošću i otpornošću na signale visokih frekvencija iz okolnih strujnih krugova i ekrana, što omogućava proizvođačima potrošnih uređaja da integriraju dva ili više mikrofona za poboljšano prigušivanje buke.

Potencijal za nove pomake na tržištu potrošne robe i dalje je visok, pa u narednim godinama možemo očekivati buduće spektakularne inovacije temeljene na MEMS komponentama.

Kristina Šperanda Ferenc, (+385) 1 295 80 74, kristina.speranda-ferenc@hr.bosch.com

Tehnologija za motorna vozila najveći je poslovni sektor grupe Bosch. U 2010. taj je sektor ostvario promet od 28,1 milijarde eura, što čini 59 posto ukupnog prometa grupe. Tako je grupa Bosch jedna od vodećih dobavljača automobilske opreme. Otprilike 167 000 zaposlenika Odjela tehnologije za motorna vozila diljem svijeta zaposleno je u sedam poslovnih područja: tehnologije ubrizgavanja za motore s unutarnjim izgaranjem, periferija pogonskog sklopovlja, alternativni pogonski koncepti, aktivni i pasivni sigurnosni sustavi, funkcije za pomoć i udobnost, informiranje i komunikacija u automobilu te usluge i tehnologija za tržište autoopreme. Bosch je zaslužan za važne inovacije u automobilskoj industriji kao što su elektroničko upravljanje motorom, elektronički program stabilnosti ESP® te common rail dizelska tehnologija. U poslovnoj 2011. Boschev poslovni odjel tehnologije za motorna vozila očekuje da će promet do kraja godine doseći oko 30 milijardi eura, a broj zaposlenika 177 000.

Grupa Bosch vodeći je dobavljač tehnologija i usluga. U poslovnoj 2010. oko 285 000 zaposlenika ostvarilo je promet od 47,3 milijarde eura na području automobilskih i industrijskih tehnologija, robe široke potrošnje i graditeljskih tehnologija. Za 2011. kompanija predviđa promet od više od 50 milijardi eura i oko 300 000 zaposlenih do kraja godine. Grupa Bosch sastoji se od tvrtke Robert Bosch GmbH i više od 350 podružnica i regionalnih kompanija u preko 60 zemalja. Ako ubrojimo i njegove prodajne i servisne partnere, Bosch ima svoje predstavnike u oko 150 zemalja. Ova svjetska mreža za razvoj, proizvodnju i prodaju temelj je za daljnji rast. Bosch je u 2010. godini potrošio 3,8 milijardi eura na istraživanje i razvoj te prijavio preko 3800 patenata diljem svijeta. Svojim proizvodima i uslugama Bosch unapređuje kvalitetu života nudeći inovativna i korisna rješenja.

www.bosch.hr

Materijali

  •  1-AE-18068

    1-AE-18068