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文檔簡介
1、在已有的工藝技術條件下,設計出能實現(xiàn)特定的應用目的MEMS器件并最終實現(xiàn)產業(yè)化,這是所有MEMS研究的出發(fā)點以及最終的目的所在。MEMG的結構設計與優(yōu)化對于縮短它的研制周期、降低成本、提高產品性能有著極為重要的意義。微加速度計與微夾鉗作為兩種MEMS器件,是最重要的微慣性器件以及微執(zhí)行器,有關它們的結構設計與優(yōu)化研究,對于MEMS功能器件的研究具有典型性。 本文基于玻璃一硅的陽極鍵合技術和ICP深反應離子刻蝕工藝設計一類電容式微
2、加速度傳感器,包括四種不同的結構。該結構采用雙端固支的雙梁或四梁做為支撐梁;在敏感質量塊的左右兩邊設計了附加的尾部,同時在尾部設計叉指,將梳齒與“三明治”兩種形式相結合,有效地利用了結構的幾何空間,較大程度上提高了結構的性能。 本文運用有限元方法對所設計四梁電容式微加速度傳感器進行了優(yōu)化設計。嘗試給出了微結構的一般優(yōu)化方法:首先列出所要考察的微結構的性能參數(shù)與幾何模型參數(shù)之間的關系,對于微結構,通常各性能參數(shù)的提高對幾何模型參數(shù)
3、調整的要求往往是不一致的,甚至是矛盾;然后,針對各種矛盾,在加工條件以及各種約束允許的前提下,提出優(yōu)化方案;之后,選擇相對獨立的性能參數(shù)項作為第一步優(yōu)化的目標,優(yōu)化結果作為已知量帶到下一步的優(yōu)化步驟中去;對于相互矛盾的性能參數(shù)進行優(yōu)化,選定對其有影響的幾何模型參數(shù)作為設計變量(在這里通常是多個幾何參數(shù)),選擇合適的參數(shù)范圍,進行遍歷尋優(yōu)。最終的優(yōu)化結果是相互矛盾的性能指標達到某種折中或平衡,使整體性能指標達到綜合的優(yōu)化。 此外,
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