MEMS器件的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與模擬方法研究.pdf

1、MEMS是一個(gè)新興的研究領(lǐng)域,其中在對(duì)MEMS器件的研制中多是采用傳統(tǒng)反復(fù)實(shí)驗(yàn)的方法.隨著理論水平和器件設(shè)計(jì)復(fù)雜度的提高以及人們對(duì)器件性能要求的不斷提高,傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法越來(lái)越不能滿足人們對(duì)設(shè)計(jì)的要求.隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在器件開發(fā)過(guò)程中的作用已經(jīng)越來(lái)越引起人們的注意,特別是在現(xiàn)有的設(shè)備對(duì)于實(shí)驗(yàn)測(cè)試還存在不少困難的情況下開展MEMS器件的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的研究工作也就更具有意義.該文研究了MEMS器件的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與模擬,

2、給出了MEMS器件計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與模擬的流程,通過(guò)兩種典型的MEMS器件的設(shè)計(jì)和分析對(duì)其進(jìn)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(diǎn)和設(shè)計(jì)原則,給出了MEMS器件的設(shè)計(jì)模擬方法,研究了MEMS器件設(shè)計(jì)的體系結(jié)構(gòu),并描述了MEMS器件計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)模擬的全過(guò)程.2.設(shè)計(jì)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(dòng)原理,對(duì)兩種器件的加工工藝進(jìn)行了詳細(xì)的闡述.3.對(duì)兩種器件進(jìn)行了分析和仿真

3、,包括靜電和應(yīng)力應(yīng)變分析,重點(diǎn)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(duì)器件進(jìn)行了優(yōu)化,并給出了MEMS器件宏模型的概念,說(shuō)明了提取器件宏模型的重要性和常用的方法.4.通過(guò)對(duì)兩種典型MEMS器件的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和模擬,從面到點(diǎn)再到面來(lái)研究了MEMS器件的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和模擬.該文的研究希望能對(duì)MEMS器件計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與模擬提供一定的基礎(chǔ),對(duì)