<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">novtexmech</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Мехатроника, автоматизация, управление</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1684-6427</issn><issn pub-type="epub">2619-1253</issn><publisher><publisher-name>Commercial Publisher «New Technologies»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">novtexmech-286</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>РОБОТОТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>ROBOTIC SYSTEMS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Перспективы использования полиимида в исполнительных устройствах мехатронных микросистем</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Prospects for Using Polyimide in Actuators of Mechatronic Microsystems</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Болотник</surname><given-names>Н. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Bolotnik</surname><given-names>N. N.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">bolotnik@ipmnet.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Жуков</surname><given-names>А. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Zhukov</surname><given-names>A. A.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">design-centre@spacecorp.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Козлов</surname><given-names>Д. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kozlov</surname><given-names>D. V.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">risc3@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Корпухин</surname><given-names>А. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Korpukhin</surname><given-names>A. S.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">design-centre@spacecorp.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Смирнов</surname><given-names>И. П.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Smirnov</surname><given-names>I. P.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">design-centre@spacecorp.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Институт проблем механики им. А. Ю. Ишлинского PАН</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Institute for Problems in Mechanics of the Russian Academy of Sciences</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>АО "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем"</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Joint-Stock Company "Russian Space Systems"</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2016</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>28</day><month>08</month><year>2018</year></pub-date><volume>17</volume><issue>4</issue><fpage>233</fpage><lpage>239</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Commercial Publisher «New Technologies», 2018</copyright-statement><copyright-year>2018</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Commercial Publisher «New Technologies»</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Commercial Publisher «New Technologies»</copyright-holder><license xlink:href="https://mech.novtex.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice" xlink:type="simple"><license-p>https://mech.novtex.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://mech.novtex.ru/jour/article/view/286">https://mech.novtex.ru/jour/article/view/286</self-uri><abstract><p>Анализируются известные и практически реализованные технические решения в части применения полиимида в устройствах микросистемной техники космического назначения. Варианты применения классифицированы по функциональному назначению, приведены достоинства и недостатки полиимида при использовании его в современных изделиях, рассмотрены технологические приемы формирования полиимидных слоев.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>In this paper, well-known engineering solutions that are used in practice are analyzed in terms of utilizing polyimide in space microsystem devices. Possible applications are classified according to their functional roles. Advantages and disadvantages of using polyimide in modern engineering structures are discussed. Technological methods for forming polyimide layers are considered. The main aim of this study is to analyze and summarize the data about polyimide as a promising material for using in microsystem technologies for space applications. Polyimide possesses good mechanical and dielectric properties and has high coefficient of linear thermal expansion. In microsystem engineering, polyimide layers may find numerous applications. They can be used as dielectric coatings; hardening and protective coatings; thermal deformation layers; molded flexible films; separating layers with conductive interlayer buses; flexible joints and other components in micromechanics and micro-robotics; planarization layers; membranes and films; a supporting base for microelectronic components. Polyimide has high adaptability when used as functional layers in microsystem devices. Modern technologies for forming functional polyimide layers in microsystem engineering allow high-precision manufacturing of adhesion-strong design elements. Polyimide has high mechanical strength and is resistant to various destabilizing factors of space. These properties make polyimide prospective for using in space microrobotic devices. The use of polyimide in outer space is limited by the facts that this material is subject to etching in atomic oxygen in low near-earth orbits and that it is necessary to ensure stable adhesion of polyimide to structural materials of the devices.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>полиимид</kwd><kwd>мембрана</kwd><kwd>микромеханика</kwd><kwd>микроэлектромеханическая система</kwd><kwd>сочленение</kwd><kwd>торсион</kwd><kwd>покрытие</kwd><kwd>пленка</kwd><kwd>диэлектрик</kwd><kwd>актюатор</kwd><kwd>polyimide</kwd><kwd>membrane</kwd><kwd>micromechanics</kwd><kwd>microelectromechanical system</kwd><kwd>joint</kwd><kwd>torsion</kwd><kwd>coating</kwd><kwd>film</kwd><kwd>dielectric</kwd><kwd>actuator</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бессонов М. И., Котон М. М., Кудрявцев В. В., Лайус Л. А. Полиимиды - класс термостойких полимеров. Санкт-Петербург: Наука, 1983. 328 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Бессонов М. И., Котон М. М., Кудрявцев В. В., Лайус Л. А. Полиимиды - класс термостойких полимеров. Санкт-Петербург: Наука, 1983. 328 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Панасюк М. И., Новиков Л. С. (ред.) Модель космоса. Т. 2. Воздействие космической среды на материалы и оборудование космических аппаратов. Москва: Издательство КДУ, 2007. 1144 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Панасюк М. И., Новиков Л. С. (ред.) Модель космоса. Т. 2. Воздействие космической среды на материалы и оборудование космических аппаратов. Москва: Издательство КДУ, 2007. 1144 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Матвеев В. В., Никифоров А. П., Скурат В. Е., Чалых А. Е. О механизме возникновения шероховатости поверхности полимерных материалов при анизотропном травлении пучком быстрого атомарного кислорода // Химическая физика. 1998. Т. 17. № 4. С. 120-128.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Матвеев В. В., Никифоров А. П., Скурат В. Е., Чалых А. Е. О механизме возникновения шероховатости поверхности полимерных материалов при анизотропном травлении пучком быстрого атомарного кислорода // Химическая физика. 1998. Т. 17. № 4. С. 120-128.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Maluf N., Williams К. An Introduction to Microelectromechanical Systems Engineering. Artech House, Inc. Boston, London, 2004. 304 р.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Maluf N., Williams К. An Introduction to Microelectromechanical Systems Engineering. Artech House, Inc. Boston, London, 2004. 304 р.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Басовский А. А., Жуков А. А., Анурова Л. В., Харитонов В. А. Способ изготовления шунтирующего диода для солнечных батарей космических аппаратов. Пат. 2411607 РФ, МПК2011 H01L21/329. АО "Российские космические системы". Заяв. 26.11.2009. Опубл. 10.02.2011. Б. И. № 4. 8 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Басовский А. А., Жуков А. А., Анурова Л. В., Харитонов В. А. Способ изготовления шунтирующего диода для солнечных батарей космических аппаратов. Пат. 2411607 РФ, МПК2011 H01L21/329. АО "Российские космические системы". Заяв. 26.11.2009. Опубл. 10.02.2011. Б. И. № 4. 8 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Корпухин А. С., Козлов Д. В., Смирнов И. П., Жуков А. А., Пешехонцев И. И. Влияние армирования полиимидного слоя одностенными углеродными нанотрубками на термодеформационные характеристики полиимид-кремниевых балок тепловых микроактюаторов // Материаловедение. 2011. № 9. С. 43-46.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Корпухин А. С., Козлов Д. В., Смирнов И. П., Жуков А. А., Пешехонцев И. И. Влияние армирования полиимидного слоя одностенными углеродными нанотрубками на термодеформационные характеристики полиимид-кремниевых балок тепловых микроактюаторов // Материаловедение. 2011. № 9. С. 43-46.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ebefors Т. Polyimide V-groove Joints for Three-Dimensional Silicon Transducers. Ph. D. thesis. Royal Institute of Technology. Stockholm. 2000. 144 р.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ebefors Т. Polyimide V-groove Joints for Three-Dimensional Silicon Transducers. Ph. D. thesis. Royal Institute of Technology. Stockholm. 2000. 144 р.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Козлов Д. В., Смирнов И. П. Функциональные возможности универсальных датчиков на основе термомеханических актюаторов // Инновации и инвестиции. 2013. № 5. С. 191-193.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Козлов Д. В., Смирнов И. П. Функциональные возможности универсальных датчиков на основе термомеханических актюаторов // Инновации и инвестиции. 2013. № 5. С. 191-193.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Козлов Д. В., Смирнов И. П. Микросистемный емкостной датчик измерения физических величин. Пат. 2541415 РФ, МПК2014 G01D5/24, В81В7/02. АО "Российские космические системы". Заяв. 26.09.2013. Опубл. 10.02.2015. Б. И. № 4. 8 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Козлов Д. В., Смирнов И. П. Микросистемный емкостной датчик измерения физических величин. Пат. 2541415 РФ, МПК2014 G01D5/24, В81В7/02. АО "Российские космические системы". Заяв. 26.09.2013. Опубл. 10.02.2015. Б. И. № 4. 8 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Жуков А. А. Физико-технологические основы получения полиимидных структур для микроэлектронных устройств, устройств микромеханики и микросенсорики: дис.. докт. техн. наук. М., 2003.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Жуков А. А. Физико-технологические основы получения полиимидных структур для микроэлектронных устройств, устройств микромеханики и микросенсорики: дис.. докт. техн. наук. М., 2003.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Корпухин А. С., Козлов Д. В., Смирнов И. П., Жуков А. А., Бабаевский П. Г. Влияние условий формирования и толщины слоев на термодеформационные характеристики полиимид-кремниевых упруго-шарнирных балок тепловых актюаторов // Нано- и микросистемная техника. 2011. № 2. С. 34-40.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Корпухин А. С., Козлов Д. В., Смирнов И. П., Жуков А. А., Бабаевский П. Г. Влияние условий формирования и толщины слоев на термодеформационные характеристики полиимид-кремниевых упруго-шарнирных балок тепловых актюаторов // Нано- и микросистемная техника. 2011. № 2. С. 34-40.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Веселаго В. Г., Жуков А. А., Корпухин А. С., Капустин А. В., Лаврищев В. П. Способ изготовления метаматериала (варианты). Пат. 2522694 РФ, МПК2014 H01Q1/38. АО "Российские космические системы". Заяв. 07.09.2012. Опубл. 20.07.2014. Б. И. № 20. 13 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Веселаго В. Г., Жуков А. А., Корпухин А. С., Капустин А. В., Лаврищев В. П. Способ изготовления метаматериала (варианты). Пат. 2522694 РФ, МПК2014 H01Q1/38. АО "Российские космические системы". Заяв. 07.09.2012. Опубл. 20.07.2014. Б. И. № 20. 13 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Datta M., Osaka T., Schultze J. W. (Eds.). Microelectronic Packaging. CRC Press, Boca Raton, 2005. 564 р.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Datta M., Osaka T., Schultze J. W. (Eds.). Microelectronic Packaging. CRC Press, Boca Raton, 2005. 564 р.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Козлов Д. В., Смирнов И. П., Жуков А. А., Чащухин В. Г., Градецкий В. Г., Болотник Н. Н. Микросистемный космический робот-инспектор (варианты). Пат. 2566454 РФ МПК2015 B25J 11/00, B64G 4/00. АО "Российские космические системы". Заяв. 11.03.2014. Опубл. 27.10.2015. Б. И. № 30. 19 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Козлов Д. В., Смирнов И. П., Жуков А. А., Чащухин В. Г., Градецкий В. Г., Болотник Н. Н. Микросистемный космический робот-инспектор (варианты). Пат. 2566454 РФ МПК2015 B25J 11/00, B64G 4/00. АО "Российские космические системы". Заяв. 11.03.2014. Опубл. 27.10.2015. Б. И. № 30. 19 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Смирнов И. П., Козлов Д. В., Корпухин А. С., Жуков А. А. Микросистемное устройство управления поверхностью для крепления малогабаритной антенны Пат. 2456720 РФ, МПК2012 H01Q 1/28. АО "Российские космические системы". Заяв. 11.03.2011. Опубл. 20.07.2012. Б. И. № 20. 15 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Смирнов И. П., Козлов Д. В., Корпухин А. С., Жуков А. А. Микросистемное устройство управления поверхностью для крепления малогабаритной антенны Пат. 2456720 РФ, МПК2012 H01Q 1/28. АО "Российские космические системы". Заяв. 11.03.2011. Опубл. 20.07.2012. Б. И. № 20. 15 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Erdem E. Y., Chen Y. M., Mohebbi M., Darling R. B., Böhringer K. F., Suh J. W., Kovacs G. T. A. Thermally Actuated Omnidirectional Walking Microrobot // Journal of Microelectromechanical Systems. 2010. No. 19 (3). P. 433-442.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Erdem E. Y., Chen Y. M., Mohebbi M., Darling R. B., Böhringer K. F., Suh J. W., Kovacs G. T. A. Thermally Actuated Omnidirectional Walking Microrobot // Journal of Microelectromechanical Systems. 2010. No. 19 (3). P. 433-442.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Kälvesten E., Ebefors T., Mattsson J. U., Stemme G. A walking silicon micro-robot // The 10th Int Conference on Solid-State Sensors and Actuators (Transducers'99), Sendai, Japan, 1999. P. 1202-1205.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kälvesten E., Ebefors T., Mattsson J. U., Stemme G. A walking silicon micro-robot // The 10th Int Conference on Solid-State Sensors and Actuators (Transducers'99), Sendai, Japan, 1999. P. 1202-1205.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Смирнов И. П., Жуков А. А., Козлов Д. В., Корпухин А. С., Бабаевский П. Г. Тепловой микромеханический актюатор и способ его изготовления. Пат. 2448896 РФ, МПК2012 В81В 3/00, В81С 1/00, В81В 7/00. АО "Российские космические системы". Заяв. 25.03.2012; Опубл. 27.04.2012, Б. И. № 12.20 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Смирнов И. П., Жуков А. А., Козлов Д. В., Корпухин А. С., Бабаевский П. Г. Тепловой микромеханический актюатор и способ его изготовления. Пат. 2448896 РФ, МПК2012 В81В 3/00, В81С 1/00, В81В 7/00. АО "Российские космические системы". Заяв. 25.03.2012; Опубл. 27.04.2012, Б. И. № 12.20 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Khandpur R. S. Printed circuit boards: design, fabrication and assembly. Tata McGraw-Hill Education. New Delhi, 2005. 704 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Khandpur R. S. Printed circuit boards: design, fabrication and assembly. Tata McGraw-Hill Education. New Delhi, 2005. 704 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
