MEMS 的多物理场仿真-讲义1.pdf

节选段落一：
• MEMS 模块概述
• 静电和力学接口功能特点和建模方法
– 静电接口及其域和边界条件
– 固体力学分析类型及边界条件、阻尼等
• 机电接口建模方法
– 机电原理
– 机电的结构力学和电气特征
– 机电求解类型和求解技巧
• 压电效应
– 压电效应简介和压电耦合方程
– 压电建模的要素和技巧
– 压电材料方向设置
• 其它 MEMS 多物理场耦合
– 热应力和热膨胀
– 热弹性和热粘性声学
– 压阻效应
– 流固耦合
日程
1. 从基本模块开始
2.


节选段落二：
选择专业模块扩展物理场应
用（MEMS模块的用户通常会对
未覆盖的模块感兴趣）
3.选择
CAD/ECAD
接口模块
以及
MATLAB或
者EXCEL接
口模块
MEMS 器件
• 微流控
• 电动流
• 介电泳
• 硅定时器件
• 陀螺仪
• SAW 和 BAW 谐振器
• RF MEMS 开关
• 可调式滤波器
• 天线
• 加速度计
• 压力传感器
• 微镜
• 微电机
传感器和
执行器
RF MEMS
生物
MEMS
谐振
MEMS
MEMS —— 微机电系统
电 结构
微流控 热
MEMS
关键的设计和仿真挑战
长度
尺度
• 不同的力在不同长度尺度下起支配作用
纵横比
• 高纵横比多层结构


节选段落三：
材料
• 带有非线性、各向异性，以及非均匀属性的多种材料
物理场
• 多物理场相互作用
• 阻尼和损耗
▪ 机电效应
▪ 压电效应
▪ 压阻效应
▪ 电-热-力 效应
▪ 结构阻尼和热效应
▪ 声阻尼
▪ 流致阻尼
▪ 微流控
▪ 其它 MEMS 设备
MEMS 常见效应及其仿真
静电+固体力学
电流+固体力学
电流+传热+固体力学
热弹性(固体传热+固体力学，频域)
压力声学+固体力学/壳/膜
流固耦合(+压电等)
MEMS 模块的功能：概述
通过模型向导可以使用的物理场接口（模拟特殊物理现象，包括方程和边界条
件）。