برای یک میکرومحرک الکترواستاتیکی نوع صفحه موازی ساده، نیروی الکترواستاتیکی با اعمال ولتاژ بین دو صفحه ایجاد می شود. شکل 1-12 یک دیاگرام شماتیکی از این نوع میکرومحرکهای الکترواستاتیکی را نشان می دهد.
شکل (1-12) دیاگرام شماتیکی از میکرومحرک الکترواستاتیکی
معمولا فضای بین این دو صفحه توسط یک ماده دی الکتریک مانند هوا پر شده است. میکرومحرک الکترواستاتیکی یکی از پر کابردترین نوع میکرومحرکها در MEMS می باشد. میکرومحرکهای الکترواستاتیکی شناخته شده شامل میکرومحرک دنده شانه ای و میکروموتور لرزانمیباشند. شکل 1-13 عکسهای میکروسکوپی این دو میکرومحرک الکترواستاتیکی را نشان میدهد.
شکل (1-13) الف) میکرو محرک الکترواستاتیکی دنده شانه ای، ب) میکروموتور الکترواستاتیکی
از نظر ساخت، میکرومحرکهای الکترواستاتیکی میترانند به آسانی روی یک تراشه جمع شود به این خاطر که کل پروسه ساخت با روشهای سنتی ساخت IC ها سازگار است. از آنجا که در طی مراحل تحریک هیچ مصرف جریانی وجود ندارد در میکرومحرکهای الکترواستاتیکی هیچ توانی مصرف نمی شود. اما به منظور ایجاد نیرو و خیز بزرگ ولتاژ زیادی مورد نیاز است. همچنین تنشهای ایجاد شده کنترل میکرومحرکهای الکترواستاتیکی را با مشکل مواجه می سازند
1-4-2 محرکهای گرمائی
محرکهای گرمائی به طور بسیار گسترده در MEMS کاربرد دارند که شاملمنشور عریضی از عوامل عمده نظیر پنوماتیک گرمائی، اثر SMA، اثر دوجنسی بودن، انبساط گرمائی مکانیکی و غیره می باشد.
1-4-3 پنوماتیک گرمائی
میکرومحرک پنوماتیک گرمائی متشکل از حفره ای است که حاوی حجمی از سیال با یک غشا نازک که به عنوان یک دیواره عمل می کند، می باشد. جریان عبوری از یک مقاومت گرمائی باعث انبساط مایع درون حفره و تغییر شکل غشا می شود.شکل 1-14، دیاگرام شماتیکی از میکرومحرک پنوماتیک گرمائی را نشان می دهد.
شکل (1-14) دیاگرام شماتیکی از میکرومحرک پنوماتیک گرمائی
1-4-4سایر محرکها
سایر محرکها مانند محرکهای مغناطیسی و محرکهای پیزو الکتریکی برای کاربردهای ویژه ای به کار میروند. میکرومحرکها اغلب به روش آبکاری برقی و با استفاده از نیکل و یا ترکیبات آن ساخته می شوند. از آنجا که نیکل یک فلز فرومغناطیسی است، می تواند با استفاده از اثر الکترومغناطیسی در محرکها مورد استفادهقرارگیرد.
اساس کار محرکهای پیزو الکتریکی بر پایه تاثیر پیزوالکتریکی معکوس می باشد. هنگامی که ولتاژ به شبکه کریستالی نامتقارن اعمال می شود، ماده در یک جهت تغییر شکل می دهد.
اگرچه این دو محرک میتوانند نیروهای بزرگی ایجاد کنند ولی پروسه ساخت آنها نیازمند بهبود است.
این وسایل با روشهای استاندارد معمولی قابل ساخت نبوده و ساخت آنها تکنولوژی دیگری می طلبد که به طور کلی تکنولوژی micro-fabrication نامیده میشود.
1-5 تکنولوژی میکرو ماشینکاری
تکنولوژی میکرو ماشین کاری شامل کوچک سازی دستگاهها و سیستم‌ها است که بخاطر افزایش قابلیت اطمینان و عملکرد و کارآیی آنها است. دستگاههای میکرو ماشینکاری شده بر اساس فرآیند تولید مدارهای مجتمع ساخته می‌شوند مانند فتولیتوگرافی، اچ کردن و ….
بعد از اولین انقلاب میکرو الکترونیک در دهه 1960، سیلیکون بعنوان ماده اصلی برای دستگاههای IC (مدارهای مجتمع) برای چندین سال مورد استفاده قرار گرفت. در پایان دهه 1960 محققان متوجه شدند که سیلیکون نه تنها خواص الکترونیکی خوبی دارد بلکه دارای خواص مکانیکی خوب از قبیل الاستیسیته خوب، کشش بالا و قابلیت اطمینان بالا و غیره نیز هست. بر مبنای این واقعیت دستگاههای بسیاری ساخته شدند و روانه بازار گشتند بعنوان مثال سنسورهای فشار در اتومبیل که از سیلیکون میکرو ماشینکاری شده ساخته می‌شوند و یا نازل چاپگرهای جوهر افشان و …
تکنولوژی میکروماشینکاری بکار رفته برای ساخت دستگاهها و سیستم به دو شاخه اصلی تقسیم می‌شود:
میکرو سنسورها (مانند سنسورهای فشار و دما، شتاب سنج ها و …).
میکرو محرک‌ها (مانند میکرو کلیدها، میکرو موتورها، میکرو پمپ‌ها و …).