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Norma
IEC 62047-12:2011

IEC 62047-12:2011

Semiconductor devices - Micro-electromechanical devices - Part 12: Bending fatigue testing method of thin film materials using resonant vibration of MEMS structures

Dispositifs à semiconducteurs - Dispositifs microélectromécaniques - Partie 12: Méthode d'essai de fatigue en flexion des matériaux en couche mince utilisant les vibrations à la résonance des structures à systèmes microélectromécaniques (MEMS)

Fecha:
2011-09-13 /Vigente
Resumen (inglés):
IEC 62047-12:2011 specifies a method for bending fatigue testing using resonant vibration of microscale mechanical structures of MEMS (micro-electromechanical systems) and micromachines. This standard applies to vibrating structures ranging in size from 10 µm to 1 000 µm in the plane direction and from 1 µm to 100 µm in thickness, and test materials measuring under 1 mm in length, under 1 mm in width, and between 0,1 µm and 10 µm in thickness. The main structural materials for MEMS, micromachine, etc. have special features, such as typical dimensions of a few microns, material fabrication by deposition, and test piece fabrication by means of non-mechanical machining, including photolithography. The MEMS structures often have higher fundamental resonant frequency and higher strength than macro structures. To evaluate and assure the lifetime of MEMS structures, a fatigue testing method with ultra high cycles (up to 1012) loadings needs to be established. The object of the test method is to evaluate the mechanical fatigue properties of microscale materials in a short time by applying high load and high cyclic frequency bending stress using resonant vibration.
Resumen (francés):
La CEI 62047-12:2011 spécifie une méthode d'essai de fatigue en flexion utilisant les vibrations à la résonance des structures mécaniques à très petite échelle des systèmes microélectromécaniques (MEMS), et des micromachines. La présente norme s'applique aux structures vibrantes dont la taille est dans la gamme allant de 10 µm à 1 000 µm dans le plan et de 1 µm à 100 µm d'épaisseur, ainsi qu'à des matériaux d'essai mesurant moins de 1 mm de longueur, moins de 1 mm de largeur et entre 0,1 µm et 10 µm d'épaisseur. Les matériaux de construction principaux pour les systèmes microélectromécaniques, les micromachines, etc., comportent des caractéristiques spéciales telles que des dimensions typiques de l'ordre de quelques microns, la fabrication des matériaux par dépôt et la fabrication d'éprouvettes d'essai par usinage non mécanique, par exemple la photolithographie. Les structures à systèmes micro-électromécaniques présentent souvent une fréquence de résonance fondamentale et une résistance supérieures à celles des macro-structures. Pour évaluer et garantir la durée de vie des structures à systèmes microélectromécaniques, on doit établir une méthode d'essai de fatigue avec des cycles de charge très élevés (jusqu'à 1012). Le but de la méthode d'essai est d'évaluer les propriétés de fatigue mécanique des matériaux à très petite échelle sur une courte durée en appliquant une contrainte de flexion à charge élevée et à haute fréquence cyclique en utilisant des vibrations à la résonance.

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