„Sercel“ ir „Tronic“ komanda sudaro MEMS pagrįstus geofonus

„Sercel“ ir „TRONIC's Microsystems“ bendradarbiavo gamindami naujos kartos seisminius jutiklius arba geofonus, pagrįstus MEMS. Sukurtas CEA Leti, vakuume supakuotas 0,1 µg skiriamosios gebos akselerometras buvo optimizuotas ir pritaikytas TRONIC'S Microsystems.
Geofonai yra vienas iš pagrindinių „Sercel“ (F), pasaulyje pirmaujančių seisminių įrengimų, skirtų naftos ir dujų tyrimams, produktų. Itin jautrūs jutikliai geofonai matuoja lauko paviršiuje siunčiamų akustinių bangų atspindį skirtinguose geologiniuose sluoksniuose (žr. 1 pav.). Tada duomenys naudojami geologinių tyrimų žemėlapiams parengti, nurodant naftos ir dujų atsargų vietą ir dydį.
Geofonai, nors ir nebrangūs elektromagnetiniai komponentai (žr. 2 paveikslą), buvo gana sunkūs ir sudėtingi, nes juos reikia kabeliais sujungti su centriniu procesoriumi. Šiuolaikiniam naftos tyrinėjimui dabar reikia vis lengvesnių, mobilesnių sprendimų, galinčių būti labai tiksliais.

MEMS geofonas
Sercelis keletą metų dirbo su „CEA Leti“ (F), norėdamas parodyti MEMS pagrįstą geofoną ir jo galimybes. Bendradarbiaujant sukurtas daug mažesnio ir lengvesnio akselerometro geofono prototipas (žr. 2 pav. Ir 1 lentelę).

Prototipas pasiekė reikiamų ekstremalių savybių: skiriamoji geba iki 0,1 µg, mažesnė nei milijonoji Žemės gravitacijos riba, esant +/- 100 mg.

Tačiau vienas didžiausių iššūkių, iškeltas perkeliant MEMS pagrįstą sprendimą iš laboratorijos į gamybos liniją. MEMS iš tikrųjų nepateikia standartinių gamybos procesų, jiems keliami itin sudėtingi pakavimo reikalavimai ir sudėtingos specifinės bandymų procedūros. Todėl „Sercel“ prireikė individualaus MEMS gamintojo, kuris galėtų paversti savo MEMS koncepciją patikimu pramonės produktu.

Geofono industrializacija
„TRONIC'S Microsystems“ (F), turinti patirties gaminant individualius MEMS akselerometrus, taip pat įvaldė „Sercel“ geofoninės technologijos elementus.

Bendrovės aukštos klasės MEMS gamybos verslo modelis taip pat buvo ypač tinkamas „Sercel“ gamybos poreikiams. Todėl abi bendrovės užmezgė verslo partnerystę

Pradėdamas nuo prototipų, „Tronic“ optimizavo įrenginį ir kvalifikavo jo specifinę procesą bei vakuuminę pakavimo techniką. Tada Prancūzijos gamintojas užtikrino pirmųjų serijų pristatymą 2003 m. Pradžioje ir šiandien tiekia supakuotus ir patikrintus geofoninius komponentus (žr. 3 pav.), Kuriuos „Sercel“ integruoja į naujas skaitmenines sistemas.

Vakuuminis paketas MEMS
Siekdamas sumažinti molekulinį triukšmą konstrukcijoje ir pasiekti reikiamą eksploatacinių savybių lygį, TRONIC'S sukomponuoja silicio mikrostruktūrą labai didelio vakuumo aplinkoje į LCC pakuotę. Ši pakuotė leidžia MEMS geofonui viršyti Q koeficientą, viršijantį 10 000 (numatomas vakuumas yra 1mTorr diapazone).

Mažesnis ir lengvesnis vakuuminis MEMS geofonas netgi lenkia kai kurias kitas tradicinių geofonų specifikacijas (žr. 1 lentelę).

Be to, 3 MEMS geofonai taip pat gali būti integruoti labai mažoje erdvėje, o jo skaitmeninis elektronikas pašalina kai kuriuos anksčiau reikalingus kabelius. Naujasis MEMS pagrįstas geofonas palengvina logistiką „Sercel“ klientams, tuo pačiu leidžiant matuoti 3 komponentus su didesne dinamika.

Vykdydamas šį bendradarbiavimą, „TRONIC's Microsystems“ dar labiau įrodė savo sugebėjimą pritaikyti pritaikytas MEMS koncepcijas į patikimus aukštos kokybės produktus, skirtus demadingoms programoms.


Skelbimo laikas: 2020-09-02