一种金属基聚合物电热微驱动器的设计与仿真

作     者：吴义伯 丁桂甫 张小波 王亚攀 张丛春 WU Yi-bo;DING Gui-fu;ZHANG Xiao-bo;WANG Ya-pan;ZHANG Cong-chun

作者机构：上海交通大学微纳科学技术研究院上海200240 

基　　金：国家自然科学基金(50675139) 国家高技术研究发展计划"863"项目(2007AA04Z338) 教育部培育基金项目(708037) 

出 版 物：《系统仿真学报》 (Journal of System Simulation)

年 卷 期：2010年第22卷第7期

页      码：1752-1756页

摘      要：提出了一种用于双稳态MEMS继电器的面外运动金属基聚合物电热微驱动器,下层结构使用了环氧树脂型SU-8胶作为驱动层,中间层为蛇形镍电阻丝发热层,上层结构为金属偏置层,构成的多层膜结构在常温下保持悬空部分平直,通电时产生的焦耳热使微驱动器件发生面外运动。先对设计的微驱动器进行了概念分析,再利用ANSYSTM有限元分析软件的多物理场(电-热-机械耦合)对热驱动器的性能进行了仿真与优化。当SU-8驱动层厚度、热电阻丝厚度、偏置层厚度比分别为12:4:4μm时,所设计器件的驱动性能最佳,即在0.4V驱动电压下,响应时间10ms时微驱动器产生驱动位移28μm,输出力为1mN,功耗为10mW。

主 题 词：面外运动 电热驱动 双层膜效应 SU-8 优化仿真 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 

核心收录：

D　O　I：10.16182/j.cnki.joss.2010.07.051

馆 藏 号：203718232...