Традиционные технологии изготовления микродеталей имеют жесткий предел мелкости, определяемый размером обрабатывающего инструмента. Наиболее мелкие детали мы сегодня находим внутри обычных часов со стрелками. Причем неважно, механические это часы или электронные – все равно шестеренки, передающие движения стрелкам, настолько малы, что без специальной оснастки всю конструкцию не собрать и винтики не закрутить.
Но даже самое малюсенькое колесико и крошечный рубиновый камешек от часов покажутся огромными механизмами в сравнении с деталями современных микромашинок, изготавливаемых на тех же заводах, где делают микросхемы. Плоские моторчики диаметром 100 мкм и шестеренки толщиной 1 микрон сегодня уже никого особо не удивляют, и сейчас вовсю идет работа над созданием полезных изделий размером с рисовое зернышко.
Но любая микромеханика без встроенных микросенсоров будет слепа и сможет работать только по твердо заданной программе, как механическое пианино. И поэтому сегодня разного рода сенсоры активно интегрируются в состав микросхем. Уже имеются микропроцессоры, содержащие до 60 различных датчиков на одном базовом кремниевом кристалле. Причем изготавливается эта умная и чувствительная схема в едином технологическом процессе и является поистине интегральной, поскольку объединяет в себе не только тысячи резисторов и транзисторов, но и целую систему измерителей и исполнителей. Такая система способна не только “чувствовать”, но и перемещать небольшие массы на вполне заметное расстояние.
Одним из наиболее массовых изделий такого рода являются датчики столкновения, инициирующие надувание подушек безопасности в современных автомобилях. Микропроцессор постоянно анализирует сигнал от микроакселерометра, и если ускорение автомобиля превышает опасный предел, мгновенно принимает решение об активации системы безопасности. Самыми же популярными являются полупроводниковые интегральные датчики давления, используемые в медицинских тонометрах и автомобильной автоматике, а также датчики силы, помогающие взвешивать на весах продукты и прочие предметы.
