Ang Koponan ni Sercel At Tronic Para sa Mga Geophone na Batay sa MEMS

Ang Sercel at Microsystems ng TRONIC, ay nagtulungan para sa paggawa ng isang bagong henerasyon ng mga seismic sensor, o geophones, batay sa MEMS. Dinisenyo ng CEA Leti, ang 0.1µg resolusyon ng accelerometer na nakabalot sa ilalim ng vacuum ay na-optimize at na-industrialize ng TRONIC'S Microsystems.
Ang Geophones ay binubuo ng isa sa mga pangunahing produkto ng Sercel (F), ang nangunguna sa mundo sa mga kagamitan sa seismic para sa paggalugad ng langis at gas. Labis na sensitibong mga sensor, sinusukat ng mga geophone ang pagsasalamin ng mga acoustic alon, na ipinadala sa ibabaw ng patlang, sa iba't ibang mga geologic layer (tingnan ang pigura 1). Pagkatapos ay ginagamit ang data upang gumuhit ng mga mapa ng geological survey na nagpapahiwatig ng lokasyon at laki ng mga reserbang langis at gas.
Ang mga Geophone, kahit na maging hindi magastos na mga bahagi ng electromagnetic (tingnan ang pigura 2), ay naging mabigat at masalimuot dahil kailangan silang maiugnay ng mga kable sa isang sentral na yunit ng pagproseso. Ang modernong pagsaliksik sa langis ngayon ay hinihingi ang mas magaan, maraming mga solusyon sa mobile na may kakayahang napakataas na katumpakan.

MEMS batay sa geophone
Gumugol si Sercel ng ilang taon sa pagtatrabaho sa CEA Leti (F), upang maipakita ang pagiging posible at magdisenyo ng isang geophone na nakabatay sa MEMS. Ang pakikipagtulungan ay nagresulta sa isang prototype ng isang mas maliliit at magaan na accelerometer na nakabatay sa geophone (tingnan ang numero 2 at talahanayan 1).

Naabot ng prototype ang kinakailangang matinding pagganap: isang resolusyon pababa sa 0.1µg, mas mababa sa isang milyong gravity ng Earth, sa loob ng saklaw na +/- 100mg.

Gayunpaman, ang isa sa pinakamalaking hamon na inilagay sa paglipat ng solusyon na nakabatay sa MEMS mula sa laboratoryo sa linya ng produksyon. Ang MEMS ay talagang nagpapakita ng walang karaniwang mga proseso ng paggawa at may labis na hinihingi na mga kinakailangan sa pagbalot at kumplikadong mga tukoy na pamamaraan sa pagsubok. Samakatuwid kailangan ni Sercel ang isang pasadyang tagagawa ng MEMS na maaaring ibahin ang konsepto ng MEMS nito sa isang maaasahang produktong pang-industriya.

Industriyalisasyon ng Geophone
Nakaranas sa pag-industrialize at pagmamanupaktura ng mga pasadyang MEMS accelerometer, pinagkadalubhasaan din ng TRONIC'S Microsystems (F) ang mga bloke ng gusali ng teknolohiya ng geophone ni Sercel.

Ang modelo ng negosyong high-end na pasadyang MEMS ng kumpanya ay partikular ding naaangkop sa mga pangangailangan sa pagmamanupaktura ni Sercel. Samakatuwid ang dalawang kumpanya ay pumasok sa isang pakikipagsosyo sa negosyo

Simula mula sa mga prototype, na-optimize ng Tronic ang aparato at kwalipikado ang tiyak na proseso at diskarteng vacuum packaging. Tiniyak ng tagagawa ng Pransya ang unang paghahatid ng serye noong unang bahagi ng 2003 at ngayon ay naghahatid ng nakabalot at nasubok na mga sangkap ng geophone (tingnan ang pigura 3) na isinama ni Sercel sa mga bagong digital system.

Vacuum package para sa MEMS
Upang mabawasan ang ingay ng molekula sa istraktura at upang maabot ang kinakailangang mga antas ng pagganap, encapsulate ng TRONIC'S ang silikon microstructure sa ilalim ng isang napakataas na kapaligiran ng vacuum sa isang LCC na packaging. Pinapayagan ng packaging na ito ang MEMS geophone na lumampas sa isang Q factor na higit sa 10.000 (tinatayang vacuum sa saklaw na 1mTorr).

Mas maliit at magaan, ang vacuum na nakabalot ng MEMS geophone kahit na mas mataas pa sa ilang iba pang mga pangunahing pagtutukoy ng tradisyunal na mga geophone (tingnan ang talahanayan 1).

Bilang karagdagan, ang 3 MEMS geophones ay maaari ring isama nang sama-sama sa isang napakaliit na puwang sa digital electronic na tinanggal na ilan sa mga kable na kinailangan dati. Ang bagong MEMS batay geophone samakatuwid ay pinapabilis ang logistic para sa mga customer ng Sercel habang pinapayagan ang pagsukat ng 3 mga bahagi na may mas mataas na pabagu-bago.

Sa pamamagitan ng pakikipagtulungan na ito, pinatunayan pa ng Miconosystem ng TRONIC ang kakayahang ibahin ang mga konsepto ng pasadyang MEMS sa maaasahang mga produktong may mataas na pagganap para sa pag-demading ng mga application.


Oras ng pag-post: Sep-02-2020