Determinação De Padrões De Defeito Em Microsensores Tipo Comb-Drive Utilizando Análise Harmônica Em Um Modelo De Elementos Finitos.

Abstract

A tecnologia na área de micromecanismos vem obtendo um avanço considerável
nas últimas décadas, particularmente no que diz respeito aos transdutores eletro-mecânicos
MEMS (Micro Electro-Mechanical Systems). Estes dispositivos apresentam, entre outras
vantagens, o fato de possuírem uma maior velocidade de resposta, além disso, atualmente já
existem técnicas e processos compatíveis de fabricação destas estruturas, tornando mais
viável sua produção. Sabe-se, porém, que os processos utilizados na fabricação ainda são
deficientes em alguns aspectos, encontrando-se freqüentemente estruturas produzidas que
apresentem falhas. Frente a isso, é necessário desenvolver uma metodologia de identificação
dessas falhas, que ajudaria num processo de controle de qualidade e confiabilidade dos
dispositivos fabricados. Neste trabalho, procura-se determinar a relação entre os padrões do
sinal resposta e os tipos de defeitos mais comuns encontrados neste tipo de estrutura. Foi
estudado particularmente um dos micromecanismos, chamado comb-drive, utilizado na
fabricação de acelerômetros e filtros, entre outros. Para realizar este estudo, foi modelada,
com o método dos elementos finitos, a estrutura em análise, obtendo a signature para uma
entrada e uma saída pré-definidas, sendo esta a informação acessível na banca de testes
deste tipo de componente. Comparando as mudanças da função ganho da estrutura, com e
sem defeito, é possível identificar padrões e associá-los aos diferentes tipos de defeitos
existentes. Também são mostrados resultados preliminares na implementação de um
algoritmo de redes neurais para auxiliar na determinação do tipo e localização dos defeitos.
Finalmente conclusões sobre o trabalho são apresentadas.