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Research on MEMS devices utilizing thick film permanent magnet

利用厚膜永磁体的MEMS器件研究

基本信息

批准号：
19H00738
负责人：
進士忠彦
金额：
$ 28.87万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19H00738/
关键词：
永久磁石 MEMS 着磁レーザ局所加熱マイクロアクチュエータ磁石 NdFeB FePt アクチュエータマイクロデバイス厚膜磁石微細加工微細着磁マイクロモータレーザ加熱マイクロポンプ磁気スタンプ

项目摘要

MEMSデバイスにおいて，微小アクチュエータやセンサで一般に使われるネオジム磁石の活用が不十分である．申請者らは，その理由として，１）厚さ数十～数百μｍの高性能ネオジム磁石を製造する技術が十分開発されていない，２）１）の厚みの磁石を，反磁界の影響を低減した形に，微細加工，微細着磁する技術が未開発である，３）サブミリサイズの磁石を用いたデバイスの応用先の探索とそのデバイスの設計・製造法の検討が十分に行われていないためであると考えている．本研究では，スマートフォンカメラ用マイクロアクチュエータ，IoTや体内植え込みデバイス用エナジーハーベスターなどを開発対象に，厚膜磁石を活用したMEMSデバイスの設計，磁石成膜・加工・着磁，製造技術を総合的に検討している．2022年度は，昨年度のSmCo磁石に加え，高温時の保磁力が高いNdFeB磁石にレーザアシスト着磁した磁気パターンをマスターとして，高温環境中で，ターゲットのネオジム磁石に磁気パターンを転写する実験を，バルクのネオジム磁石やPLD磁石に対して行い，その実験結果と理想値を比較することから，着磁パターン転写モデルの構築を進めている．また，デバイス製作に関しては，マイクロコイルも重要であり，フレキシブルな導電性コイルをPDMS樹脂にプリントする技術や，永久磁石としても構造材料とも優れるFePt厚膜をマイクロデバイスの組み込む新たな試みも始めた．また，マイクロモータの研究に関しては，企業等から応用先の提案があり，それの基づいた基礎検討も始めている．

MEMS magnets, micro magnets, micro magnets, general magnets, are not very suitable for use. Applicant's reasons are: 1) Thickness: tens to hundreds of μmのHigh-performance ネオジムmagnet manufacturing technology する very open 発されていない, ２）１）の thickみのMagnet を, the influence of the antimagnetic field is reduced, the したshaped に, micro processing, fine magnetization する technology is not yet developed発である,３）サブミリサイズのMagnet を Use いたデバイスの応 Exploration with the first とそのデバイスのDesign & Manufacturing Method In this study, the use of the スマートフォンカメラマイクロアクチュエータ, IoT is used for internal implants and implants. The design of the thick film magnet is based on the use of MEMS technology, and the magnet film formation, processing, magnetization, and manufacturing technology are combined by the company. In 2022, the SmCo magnet of last year was added, and the NdFeB magnet with high coercive force at high temperatures was used.ーザアシスト Magnetic したMagnetic 気パターンをマスターとして, ターゲットのネオジMagnet magnet , その実験 Results and ideal value comparison することから, magnetized パターン転WRITE モデルのconstruct を进めている．また, デバイスに关しては, マイクロコイルもimportant であり, フレキシブルな conductive コイルを PDMS resin にプリントするTechnology, permanent magnet としても structural material とも excellent れるFePt thick film をマイクロデバイスのgroup み込む新たなtrial みもstart めた．また, マイクロモータの Research に关しては, Enterprises and other から応用First のproposal があり, それのbased づいたBasic 検 Discussion も开めている.