静电驱动可调微机械电容

利用简单MEMS技术制作了高品质因数的射频可调微机械电容.此电容由静电驱动,利用WYKO NT1100光学表面轮廓仪测量在不同外加直流电压下可变电容的表面轮廓和位移等信息.测试结果表明,电容的吸合电压为13.5V,电容可调比为1.31∶1,在1GHz下品质因数为51.6,电容值为0.79pF.     

静电驱动振模微泵的理论分析

利用最小能量法和均匀压力载荷下的圆薄膜大变形半解析解相结合的方法,改进了静电驱动柔性振膜微泵的理论分析模型.计算结果表明:考虑圆薄膜的周向应变,利用均匀压力载荷下的圆薄膜大变形半解析解来预测振膜的形状,对微泵的性能有显著的影响,证明了圆薄膜大变形时的周向应变是不可忽略的.同时讨论了介电层厚度、腔体形状和双腔结构对微泵压缩性能的影响.结果表明:采用双腔结构,减小介电层厚度、减小腔体深度、缩小腔体半径,对静电驱动柔性振膜型微泵性能的提高具有积极意义.     

基于微型惯性电学开关的加速度阈值检测系统

传统的加速度阈值检测系统是基于微机械加速度计设计的,整体设计复杂,响应速度低,且易受外界电磁干扰。鉴于此,给出了一种基于微型惯性电学开关的加速度阈值检测系统的新式设计,通过微型惯性电学开关来感知和判断加速度是否超过阈值,然后对其输出信号进行处理,最后由LED显示检测结果,同时设置了复位功能以便重复检测。对研制的系统进行了理论分析和电路仿真,并用落锤装置对制备的系统样品进行测试,结果表明:对于不同的加速度阈值,系统均能实现准确检测的功能。     

MEMS工艺微热管传热性能的定量分析

介绍了一种基于硅体加工技术以及阳极键合技术的微热管阵列.通过两种传热模型对微热管的性能进行了分析.利用传统热管理论及经典传热理论对传热性能进行定量计算,将传热过程逐步分解并建立传热模型,对热管热阻进行估算.这种较简易的分析模型可为热管设计提供初步的参考结果.再利用有限元法以同样的参数来模拟热管传热过程以得到更加精确的热阻及热场分布结果,采用Ansys软件来进行有限元的分析.     

低应力Ni–W/Ni叠层微模具的制备与特性

采用UV-LIGA技术和Ni–W/Ni叠层电镀方法,在微喷嘴模具上制备出低应力Ni–W沉积层。研究了热处理条件对低应力Ni–W电沉积层硬度的影响。考察了沉积态及热处理态的Ni–W层、Ni层的耐磨性。结果发现,热处理后Ni–W/Ni叠层微模具界面结合良好,在干摩擦条件下,经过热处理的Ni–W层的耐磨性是Ni层的6倍;在550°C、2h真空热处理条件下,Ni–W电沉积层应力最低,为230MPa,硬度大于950HV。     

平面线圈型MEMS微电磁驱动器的理论分析与实验研究

介绍了一种平面线圈型电磁驱动的MEMS微驱动器,基于分段磁路的网络方程法,针对微电磁驱动器所采用的平面线圈的结构特点,比较了考虑磁动势的分布效应和传统的集总处理两种方法所建立的平面线圈微驱动器的非线性磁路模型.实验结果表明考虑线圈绕组半径不同而产生的分布效应可以为平面线圈型微驱动器建立可靠的模型,便于定量分析微驱动器结构物理参数对于磁通分布和电磁力的影响,从而为进一步优化设计该微电磁驱动器提供了理论分析依据.     

一种新型MEMS微驱动器的设计与仿真分析

提出并设计了具有双稳态功能的新型电磁型MEMS微驱动器结构形式。微驱动器由导磁的两端固支的扭梁、两端可自由摆动的悬臂梁,以及永磁体、下磁路和平面线圈组成。永磁体的使用,实现了器件的双稳态功能,从而可以得到低功耗的磁驱动器。通电线圈用来实现器件的姿态转换。对设计的器件进行了电磁仿真分析,验证了器件的双稳态机制,分析表明:铁芯的存在对器件功能有决定性的影响。     

微马达在微机械密码锁中的控制

介绍了微机械密码锁的系统结构和L6234驱动芯片的特点，比较了使用L6234芯片和常规马达驱动电路在控制、马达保护以及输出电流等方面的差异。验证了L6234在密码锁系统中使用的有效性。     

微机电系统惯性电学开关的设计与制作

基于非硅表面微加工技术,给出了微机电系统惯性电学开关的一种新式设计,该设计采用两端悬空固定的多孔弹性梁作为固定电极,由连体蛇形弹簧连接悬空的质量块作为可动电极,可动电极位于支撑层和弹性梁之间,该结构在保证微开关具有足够灵敏度的同时,可有效提高两电极间的接触效果和器件的抗冲击保护。使用成本较低的多次叠层电镀镍的方法制作了设计的微型惯性开关,并对其元器件进行了试验测试,结果表明：开关在100g加速度作用下的响应时间和接触时间分别约为0.40ms和12μs,与有限元动力学仿真结果吻合较好,表现出较高的灵敏度和良好接触效果。     

基于AT90S8515的微密码锁的微马达测试系统

介绍了微机械密码锁的系统结构,根据解码的要求设计了一个微密码锁的测试系统,并给出了该测试系统的软件流程及应用实例.