MEMS 기반 지오 폰을위한 Sercel과 Tronic의 팀

Sercel과 TRONIC의 Microsystems는 MEMS를 기반으로 한 차세대 지진 센서 또는 지오 폰 생산을 위해 협력했습니다. CEA Leti가 설계 한 진공 상태에서 패키지 된 0.1µg 분해능 가속도계는 TRONIC의 Microsystems에 의해 최적화되고 산업화되었습니다.
지오 폰은 석유 및 가스 탐사를위한 지진 장비 분야의 세계적인 리더 인 Sercel (F)의 핵심 제품 중 하나입니다. 매우 민감한 센서 인 지오 폰은 여러 지질층에서 필드 표면에 전송 된 음파의 반사를 측정합니다 (그림 1 참조). 그런 다음 데이터는 석유 및 가스 매장량의 위치와 크기를 나타내는 지질 조사지도를 그리는 데 사용됩니다.
지오 폰은 저렴한 전자기 구성 요소이지만 (그림 2 참조) 중앙 처리 장치에 케이블로 연결해야하기 때문에 다소 무겁고 번거 롭습니다. 현대의 석유 탐사는 이제 매우 높은 정밀도를 제공 할 수있는 더 가볍고 이동성이 뛰어난 솔루션을 요구합니다.

MEMS 기반 지오 폰
Sercel은 MEMS 기반 지오 폰을 설계하고 실현 가능성을 보여주기 위해 CEA Leti (F)와 함께 몇 년을 보냈습니다. 그 결과 훨씬 더 작고 가벼운 가속도계 기반 지오 폰 프로토 타입이 탄생했습니다 (그림 2 및 표 1 참조).

프로토 타입은 필요한 극한 성능에 도달했습니다. +/- 100mg 범위에서 0.1µg까지 지구 중력의 백만 분의 1 미만의 분해능을 달성했습니다.

그러나 MEMS 기반 솔루션을 실험실에서 생산 라인으로 이동하는 데있어 가장 큰 과제 중 하나입니다. MEMS는 실제로 표준 제조 프로세스를 제공하지 않으며 매우 까다로운 포장 요구 사항과 복잡한 특정 테스트 절차를 가지고 있습니다. 따라서 Sercel은 MEMS 개념을 신뢰할 수있는 산업용 제품으로 변환 할 수있는 맞춤형 MEMS 제조업체가 필요했습니다.

지오 폰 산업화
맞춤형 MEMS 가속도계를 산업화하고 제조 한 경험이있는 TRONIC의 Microsystems (F)는 Sercel의 지오 폰 기술의 빌딩 블록도 마스터했습니다.

회사의 고급 맞춤형 MEMS 제조 비즈니스 모델은 특히 Sercel의 제조 요구에 적합했습니다. 따라서 두 회사는 비즈니스 파트너십을 체결했습니다.

프로토 타입부터 시작하여 Tronic 's는 장치를 최적화하고 특정 공정 및 진공 포장 기술을 검증했습니다. 프랑스 제조업체는 2003 년 초에 첫 번째 시리즈 배송을 보장했으며 현재 Sercel이 새로운 디지털 시스템에 통합하는 패키지 및 테스트를 거친 지오 폰 구성 요소 (그림 3 참조)를 제공합니다.

MEMS 용 진공 패키지
구조의 분자 노이즈를 줄이고 필수 성능 수준에 도달하기 위해 TRONIC 'S는 LCC 패키징의 매우 높은 진공 환경에서 실리콘 미세 구조를 캡슐화합니다. 이 패키징을 통해 MEMS 지오 폰은 10.000 이상의 Q 계수 (1mTorr 범위의 예상 진공)를 초과 할 수 있습니다.

더 작고 가벼운 진공 패키지 MEMS 지오 폰은 기존 지오 폰의 다른 주요 사양을 능가합니다 (표 1 참조).

또한, 3 개의 MEMS 지오 폰은 이전에 필요했던 일부 케이블을 제거하는 디지털 전자 장치를 사용하여 매우 작은 공간에 함께 통합 할 수도 있습니다. 따라서 새로운 MEMS 기반 지오 폰은 Sercel 고객의 물류를 용이하게하면서 더 높은 동적으로 3 개 구성 요소 측정을 허용합니다.

이러한 협력을 통해 TRONIC의 Microsystems는 맞춤형 MEMS 개념을 디 매딩 애플리케이션을위한 안정적인 고성능 제품으로 변환하는 능력을 더욱 입증했습니다.


포스트 시간 : Sep-02-2020