摘要：针对目前mems研究领域中普遍存在的器件设计与加工工艺脱节的问题 ,提出了一种集成化的mems工艺设计技术 ,即在器件设计的过程中充分考虑加工工艺的特点和制约 ,提高器件的工艺设计能力和效率 .这种工艺设计方法以结构材料、反应材料、工艺设备和环境限制的数据库为基础 ,从工艺过程为结构材料和反应物之间的物理或化学反应的角度出发 ,提炼出了工艺设计规则 ;在设计过程中 ,结合版图尺寸和具体的工艺参数 ,对工艺过程中器件结构二维断面上的所有结构材料的状态和图形进行计算和记录 ,并以此信息为依据结合设计规则判断工艺流程的合理性 ,并把相应的工艺信息、材料信息等代入器件的结构分析中去 ,实现mems器件的集成化工艺和结构设计 .最后三维可视化设计工具IMEE1.0实现了集成化的设计技术 ,并通过对一个结构比较复杂的气体传感器进行设计和制作 ,验证了这种集成化工艺设计技术的可行性和实用性 .

摘要：姿态的测量广泛的应用于汽车,手机,无人机等领域。本系统设计了一个基于低成本的mems器件和Arduino的三维姿态测量系统,并针对由于陀螺仪的随机偏移,姿态角误差随时间累积的问题,运用了加速度计和电子罗盘测量的数据利用互补滤波进行数据的融合,准确的得到了全姿态角信息。

摘要：本文设计了一种低电压电容式RFmems开关,开关采用了两端固支梁结构,在梁与CPW共面波导地线的四个固定支撑位置使用了折叠结构,该结构可以减低下拉电压;通过在mems开关梁上开孔(直径9μm圆孔)来减小残余应力和杨氏模量和选择合适的开关梁厚度,显著降低了mems开关梁的弹性系数和下拉电压。以上措施显著降低了电容式RFmems开关的下拉电压,在ANSYS仿真下拉电压约为6V,驱动电压约为8.4V,该mems开关依旧保持了较好的S参数,开关插入损耗大于-0.35dB(8-40GHz),回波损耗小于-22dB(8-40GHz),隔离度(down态S21)大于25dB(8-40GHz)。

摘要：将mems器件与CMOS电路集成在同一个芯片上具有体积小、噪声小、便于控制、易于大批量生产等优点 ,本文从风速计的工作场入手 ,运用了有限元、数据拟合、等效电路及SPICE宏单元的方法对片上系统进行模拟 ,从而直接模拟出信号状况 ,有利于片上处理电路和控制电路的匹配设计 ,提高了设计效率。文中给出了风速计流体场的有限元分析结果 ,并通过拟合的方法将输出的温度差输出到电路等效的热堆 ,信号和噪声经过片上集成的放大器输出到芯片外 ,有利于温度场、热敏感元件。

摘要：在传统的硅基微通道散热器原理基础上,通过采用高热导率的散热板,以及特殊的变截面微通道阵列,实现微型散热器工作流体的整体稳定流动和短程均匀散热工作模式.采用ANSYS通用有限元分析软件,给出了典型换热单元在参考流速1m/s,温度283K初始状态下的流速场和温度场,散热器可输运5×107W/m2的热通量,总热阻低至0.0106℃/W.仿真结果初步验证了设计构想的合理性,散热器有望拥有良好工作特性.

摘要：针对微梁结构的mems器件,基于微力传感探针模块、Femto Tools微操纵模块、CCD光学显微摄像头搭建的微弯曲法力学测试系统,采用微弯曲法,实现了对某SOI基“扭梁 + 悬臂梁”结构的微梁力学性能测试,提出测试系统自身形变所引起的系统误差的消除方法,通过建立微梁的力学模型,结合实测数据计算出该微梁的弹性模量为152.62 GPa,为微器件的设计仿真提供实测参数。

摘要：为长期监测特种装备内部环境气氛的变化规律,研制了一种基于STM32微处理器的嵌入式气氛传感系统。核心敏感元件选用SHT15数字式温湿度传感器、LOX02数字式氧气传感器和自主研制的mems氢气传感器。设计了一种独特的低功耗供电方案,有效降低了系统的休眠功耗。测试结果表明:系统能够准确测量环境的温度、湿度、气体压力、氧气浓度和氢气浓度等重要指标,体积小、功耗低,对特种装备可靠性评估具有重要意义。

摘要：微弹簧是一种重要的mems器件 ,可为微传感器和微执行器提供弹性力。我们设计并用UV LIGA技术制备了数种不同形状的平面微弹簧 ,并用ANSYS对其力学性能如刚度、断裂强度等进行了模拟。由于制备出的平面微弹簧体积很小 ,无法用常规的测试仪器进行测试 ,我们为此设计并制备了一台平面微弹簧力学性能测试仪 ,其位移分辨率为 1μm ,力分辨率为 1mN。模拟得出的结果与测量结果一致性较好 ,与闭环平面微弹簧相比 ,S型平面微弹簧具有较大的位移和较小的刚度 ,弹簧的刚度随着弹簧厚度的增加而增加。铜微弹簧的屈服强度和屈服位移仅为镍平面微弹簧的 5 % 7%。

摘要：微机械薄膜应力对mems器件有较大的影响 ,因此应力测量对于工艺监控和mems器件设计是必须的。介绍了微机械薄膜应力的在线测试结构与方法 ,详细分析了各种方法的特点。

摘要：微机电系统（mems）麦克风具有mems器件的许多典型优势,包括超小尺寸、低功耗、性能稳定（不随时间和温度而变化）等。但是,这些麦克风的音频特性尚不足以满足某些设计要求,例如需要捕捉来自远处的声音或需要使用多个麦克风时。如今,高性能mems麦克风正在实现新的可能,许多声学专家会指出：自噪声是第一个需要考虑的特性。自噪声——您需要知道的事情任何麦克风都会产生一定水平的噪声,噪声源包括其电子电路、传感器元件和外壳等。