穿孔板靜電微執(zhí)行器的Pull-in現(xiàn)象研究.pdf

1、微執(zhí)行器作為微機械系統(tǒng)的核心部分，它可用于提供微機械系統(tǒng)所需動力，也可成為微機械系統(tǒng)的操作和執(zhí)行單元。其中，靜電微執(zhí)行器是微執(zhí)行器最常見、最廣泛使用的一種。在微器件尺寸下，阻尼效應非常明顯，器件尺寸越小，阻尼效應越大，這個特點嚴重影響了微器件的工作效率。當然我們可以設計真空封裝工藝，但由于微器件應用廣泛，在很多環(huán)境下直接與外界相互作用，針對這種情況，提出了穿孔板的設計概念。穿孔板可以有效地減小阻尼效應，因此，在現(xiàn)有大量平行板Pull-i

2、n現(xiàn)象研究成果的基礎上，研究穿孔板的Pull-in參數(shù)是非常必要的。
　　本文首先介紹了微機電系統(tǒng)相關研究發(fā)展背景和靜電微執(zhí)行器平板式模型的Pull-in失穩(wěn)現(xiàn)象。在平板式模型現(xiàn)有理論基礎上，研究穿孔板式模型。本文分別通過力法和能量法推導出忽略邊緣效應的穿孔板模型在靜電場力作用下的Pull-in模型參數(shù)，然后以能量法推導出考慮邊緣效應的簡化漏電容模型、詳細漏電容模型的靜態(tài)Pull-in方程。利用MATLAB軟件和ANSYS有限元仿