微机电系统发展的新动向

微机电技术是指集微型传感器、微型执行器、信号处理和控制电路、接口电路、通信系统以及电源于一体的微机电 系统 (M EM S:M icro E lectro M echanicalSystem )。它将微电子 、微米 /纳米加 工技 术、精 密机械、微纳米传感器、微纳米材料等技术相互融合,实现了微电子与机械融为一体的系统。其目标是把信息的获取、处理和执行集成在一起,组成具有多功能的微型系统 ,完成大 尺寸机电 系统所不 能完 成的任 务;也可以嵌入大尺寸系统中,从而大幅度地提高系统的自动化、智能化和可靠性水平。微机电技术是一种典型的多学科交叉的前沿性研究…     

微机电系统的研究与展望

微机电系统(MEMS)是利用集成电路制造技术和微架构技术把微结构、微传感器、微执行器、控制处理电路甚至接口、通信和电源等制造在一块或多块芯片上的微型集成系统.MEMS技术是多种学科交叉融合具有战略意义的前沿技术.文中介绍了MEMS的范畴、分类、特点,综述了MEMS的发展历程和各国MEMS技术研发动态及产业现状,分析了M...     

微机电系统与微细加工技术

微系统是微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路甚至接口、通信和电源于一体的微型器件或系统。微系统的习惯术语有:MEMS(Micro Electro-Mechanical System,微机电系统)或MOEMS(微光机电系统,美国)、Micro-Machine(微机械,日本)、Micro Systems(微系统,欧洲)。从其尺寸角度,可分为     

微型流动分离分析系统的输液问题

对微型流动分离分析系统的输液形式,输液要求及存在的问题作了描述,对活塞式,齿轮式等目前的商品输液压作了简要评述,并对声波式,电磁式,电渗式微泵等新颖的无活塞无阀微型输液激励方式作了前瞻性分析。     

微型泵的研究与发展

概述了微型泵的研究背景、应用领域以及国内外的研究现状.详细介绍了几种比较典型的有阀泵和无阀泵的结构特点并对其工作原理和优缺点进行分析.最后,还阐述了微型泵的发展及应用前景.     

生物微机电系统与生物芯片技术进展

评述生物微机电系统和生物芯片的最新进展；能够在液体中操纵单个细胞的微型机器人和生物分子电机驱动的内米器件代表了当前生物微机电系统的最新成就。使用纳粒子探头的扫描DNA检测技术和把生物分子亲和识别信息转换为纳米机械变形的检测技术是2种全新的生物芯片检测技术；蛋白质芯片在后基因组时期将发挥重要作用；带有扩散阱阵列的纳米流体分离器件、集成纳升DNA顺和细胞电穿孔芯片则分别反映了生物芯片在分离新模式、微分析系统集成和细胞控制方面的研究现状。单元尺寸趋向纳米量级及系统集成度不断提高是总的发展趋势。     

微机电系统与微机械学

分析了微型机电系统中产生的一系列特殊效应，介绍了微机电系统中新的设计理论和设计方法，以期建立微机械学理论体系。     

微机电系统在计量领域中的应用

MEMS技术的出现使得开发小型化、低成本、高安全性和高可靠性的计量仪器成为可能。微型机械电子系统（MEMS,Microelectromechanical systems）是一种机械结构和电子设备在微米量级的集成化系统,体积小、重量轻,适合大批量生产,并能够实现机、电、热、光等多物理场器件组合等优点,非常适合计量系统的大批量生产和应用,将给计量技术的发展带来巨大的变革。通过微机电系统在计量领域中的应用,证明了MEMS已经拓展成为一种＂使能技术（Enabling technology）＂,这种技术可以将多种机、电、热、光等器件集成于一体,不但能感知和处理信息,还能通过机械机构的动作对系统进行控制,并且使系统结构体积缩小,重量降低,测量功能扩展,使计量技术产生了一个质的飞跃。     

特种微机电系统压力传感器

通过对微机电系统(Micro-electro-mechanical systems,MEMS)压力传感器设计方法与封装制作工艺问题的研究,针对不同应用环境下对压力传感器的性能、尺寸及封装要求,提出相应的传感器力学结构模型——微压结构、梁膜结构及倒杯结构,通过相应的FEM有限元建模方法对传感器结构进行仿真分析并优化结构尺寸,建立合理的力学结构;进行MEMS工艺设计及封装工艺满足传感器微小尺寸、耐高温冲击响应及高过载能力等要求。其中,针对微压传感器在测量过程中高灵敏度与非线性矛盾问题进行力学分析及仿真,分析不同结构的传感器的力学特性及结构尺寸对传感器输出特性的影响,提出新型梁膜结构微压传感器结构,对新型结构传感器进行MEMS工艺研究;根据空气动力学试验、航空测试及火药爆破试验等对高温压力传感器的动态特性要求,采用倒杯式高频响压力传感器及齐平膜封装方式,提高传感器的动态响应特性,满足10 kHz到1 MHz的频响要求;通过有限元分析耐高温冲击封装结构,采用梁膜封装结构提高了耐高温压力传感器的可靠性。通过压力传感器仿真验证、静态特性试验及动态冲击响应试验验证传感器力学结构建模方法、MEMS工艺设计及封装设计的正确性。     

微型流动分离分析系统的输液问题

对微型流动分离分析系统的输液形式,输液要求及存在的问题作了描述;对活塞式、隔膜式、齿轮式等目前的商品输液泵作了简要评述;并对声波式、电磁式、电渗式微泵等新颖的无活塞无阀微型输液激励方式作了前瞻性分析.     

聚酰亚胺微型阀及其加工工艺

在回顾微型阀发展并分析单晶硅微型阀和多晶硅微型阀加工工艺基础上,提出一种聚酰亚胺微型被动阀,分析聚酰亚胺的材料性能,设计微型阀结构和加工工艺流程,成功地制造出聚酰亚胺微型阀,测试该阀性能,讨论加工过程中的一些关键工艺。     

微型机电系统在医疗中的应用

微型机电系统是一个新兴的技术领域,其主要优点是体积小、重量轻、能耗少、响应快、大批量、成本低等,有广泛的应用前景。在概述微型机电系统的基础上,介绍了用于医疗的微型机电系统,包括微型传感器、微流量系统、微仪器,以及其它MEMS系统。最后简介了国内在这方面的发展状况。     

柔性微型阀对静电驱动振膜微泵压力性能的影响

将最小能量法与均匀压力载荷下圆薄膜大变形半解析解相结合,分析了静电驱动柔性微型阀对静电驱动振膜微泵压升性能的影响。微型阀容积的引入会导致静电驱动振膜微泵的压升出现一定程度的降低,但降低幅度远小于阀门容积对常规定排量泵的影响。微型阀的阀片以柔性薄膜为基片,因此所需的关阀电压远远低于微泵泵腔的驱动电压,从而使静电微泵和微型阀运行的可靠性得到了极大的提高。     

微流量系统的基础技术研究

介绍了国家自然科学基金重点资助项目”微型机械制造基础理论及基础技术研究”中“微小型泵的基础技术”及其后续工作的研究成果,并结合微流量系统研究分析了当前微型机电系统发展的几个特点,微型机电系统的重要基础课题的研究突破为其发展和应用打下基础。国际上微光机电系统技术刚走向全面发展,正是我国发展该领域的好时机。     

微电子机械技术的研究和发展趋势

MEMS技术是一门新兴的技术,近年来,越来越受到业界各国的重视。以下主要阐述了MEMS的研制背景、加工工艺、现状和发展趋势,并对MEMS技术面临的问题进行了简要的讨论和分析。     

微电子机械技术的研究和发展趋势

MEMS技术作为一门新兴的技术，越来越受到世界各国的重视。文中主要阐述了MEMS的研制背景、加工工艺、现状和发展趋势，并对MEMS技术面临的问题进行了简要分析。     

面向压电泵脉动消除的流体滤波器设计与实验

设计了一种被动式流体滤波器,它由薄膜及微通道组成,旨在消除由压电泵引起的流体脉动。对流体滤波器进行了理论分析,利用Comsol软件建立滤波器的有限元模型,分别对薄膜变形以及微通道流阻进行数值计算,并分析了影响滤波效果的参数。仿真结果表明,当微通道内的流体阻力较大时,泵的驱动频率越高,薄膜半径越大,滤波效果更佳。通过实验验证,表明所设计的流体滤波器可以有效减小脉动,压电泵能够提供稳定的流量。     

微通道对流换热系统的流动阻力分析

针对在恶劣温度条件下工作的芯片热控制系统问题,基于由微泵、微通道、热电模块、智能控制单元、散热片以及液体管道等构成的微通道对流换热设计思想,数值仿真分析了微通道结构的速度场和压力分布,计算了系统管道、微通道等部件的沿程阻力和局部阻力,给出了换热系统的最佳工况点,确定了系统必需的微泵工作性能参数。     

微电子机械系统(MEMS)中的铁电器件

提出了一种将铁电材料与MEMS集成的新趋势,并介绍了几种在这种趋势下应运而生的最新的微传感器和微执行器.     

新型压电无阀微泵效率分析及试验研究

提出了一种用于无阀压电微泵的新型效率模型,根据传统扩张/收缩管型结构设计出侧面带有环形面积新型锯齿型带锥度和无锥度两种微流道.用CFD软件对传统扩张/收缩型微流道及新型锯齿型微流道进行了三维流动模拟,绘制出几种微流道特性曲线,并用新型效率模型计算了三种微流道在两种限制条件(最大流量零压力头和最大压力头零流量)下的稳态效率,并进行了分析比较,结果表明由于结构改变,锯齿型微流道最大流量和压力损失实现了预期的变化,并且带锥度锯齿型微流道微泵稳态效率均大于标准扩张/收缩型微流道及无锥度锯齿型微流道微泵.最后制作出含有标准扩张/收缩及带锥度锯齿型微流道结构微泵,并对其进行试验,结果证明由于环形面积和锥度存在,带锥度锯齿形微流道微泵性能明显优于传统扩张/收缩型微泵.