MEMS器件的計算機輔助設(shè)計與模擬方法研究.pdf

1、MEMS是一個新興的研究領(lǐng)域,其中在對MEMS器件的研制中多是采用傳統(tǒng)反復(fù)實驗的方法.隨著理論水平和器件設(shè)計復(fù)雜度的提高以及人們對器件性能要求的不斷提高,傳統(tǒng)的設(shè)計方法越來越不能滿足人們對設(shè)計的要求.隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,計算機輔助設(shè)計在器件開發(fā)過程中的作用已經(jīng)越來越引起人們的注意,特別是在現(xiàn)有的設(shè)備對于實驗測試還存在不少困難的情況下開展MEMS器件的計算機輔助設(shè)計的研究工作也就更具有意義.該文研究了MEMS器件的計算機輔助設(shè)計與模擬,

2、給出了MEMS器件計算機輔助設(shè)計與模擬的流程,通過兩種典型的MEMS器件的設(shè)計和分析對其進行了詳細(xì)的闡述,主要的完成的內(nèi)容如下:1.討論了MEMS器件CAD的特點和設(shè)計原則,給出了MEMS器件的設(shè)計模擬方法,研究了MEMS器件設(shè)計的體系結(jié)構(gòu),并描述了MEMS器件計算機輔助設(shè)計模擬的全過程.2.設(shè)計了兩種典型的MEMS器件微開關(guān)和微鏡,包括結(jié)構(gòu)和工藝,以及它們的驅(qū)動原理,對兩種器件的加工工藝進行了詳細(xì)的闡述.3.對兩種器件進行了分析和仿真

3、,包括靜電和應(yīng)力應(yīng)變分析,重點討論了器件的力電耦合效應(yīng)和求解方法,牛頓法和松弛法,然后求解了器件的一些關(guān)鍵性能參數(shù),如pull-in和release電壓、接觸力,最后對器件進行了優(yōu)化,并給出了MEMS器件宏模型的概念,說明了提取器件宏模型的重要性和常用的方法.4.通過對兩種典型MEMS器件的計算機輔助設(shè)計和模擬,從面到點再到面來研究了MEMS器件的計算機輔助設(shè)計和模擬.該文的研究希望能對MEMS器件計算機輔助設(shè)計與模擬提供一定的基礎(chǔ),對