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《bimorph結(jié)構(gòu)mems微鏡熱驅(qū)動性能分析研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、SOOCHOWUNIVERSITY碩士學(xué)位論文論文題目Blmorph結(jié)構(gòu)MEMS微鏡熱馬區(qū)動性能分析研究研究生姓名劉駿文指導(dǎo)教師姓名____________徐大誠專業(yè)名稱信息與通信工程研究方向信息獲取與智能處理技術(shù)論文提交日期2015年4月Bimorph結(jié)構(gòu)MEMS微鏡熱驅(qū)動性能分析研究中文摘要Bimorph結(jié)構(gòu)MEMS微鏡熱驅(qū)動性能分析研究中文摘要微機電系統(tǒng)（Micro-Electro-MechanicalSystems，MEMS）是融合機、光、電、磁等領(lǐng)域技術(shù)為一體，將常規(guī)集成電路工藝與微機械加工獨有特殊工藝相結(jié)合的一種前沿技術(shù)。其具有能耗低、、體積小、集
2、成度高、靈敏度高和價格低廉等特點，廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)療、汽車工業(yè)、軍事國防、航空航天等領(lǐng)域。電熱型MEMS微鏡，是一種利用微執(zhí)行器驅(qū)動微反射鏡面運動及偏轉(zhuǎn)，以實現(xiàn)調(diào)整入射光空間分布的光調(diào)制器，廣泛應(yīng)用于通信領(lǐng)域。但電熱型MEMS微鏡的驅(qū)動方式?jīng)Q定了熱量及溫度對其的影響，故對電熱型MEMS微鏡進行熱分析是非常必要的。本文主要分三部分對電熱MEMS微鏡的熱分析進行研究，即執(zhí)行器溫度分布、驅(qū)動臂串擾和襯底溫度。第一部分，針對電熱MEMS微鏡的一種Bimorph驅(qū)動器結(jié)構(gòu)，以其熱阻模型為基礎(chǔ)，提出解耦和求解其功率分布與溫度分布的方法；并以Bimorph平均溫度為參考指標
3、，提出一種Bimorph結(jié)構(gòu)對流系數(shù)的估算方法。第二部分，以一種有四個驅(qū)動臂的電熱MEMS微鏡研究對象，根據(jù)Bimorph結(jié)構(gòu)中熱源位置建立不同熱串擾模型，分析其參數(shù)與驅(qū)動臂溫度的關(guān)系，并以此提出抑制熱串擾及提高加電驅(qū)動臂溫度的可行性建議。最后，分析襯底溫度。以一種襯底上嵌入了測溫電阻的電熱型MEMS微鏡為研究對象，建立TO封裝模型，并分析靜態(tài)溫度和溫度響應(yīng)，為提高襯底溫度響應(yīng)速度和保持襯底恒溫提供了支撐。通過建模、理論分析推導(dǎo)、仿真和測試，對電熱MEMS微鏡進行了較全面的熱分析，充實了電熱MEMS微鏡在熱領(lǐng)域的研究內(nèi)容，對電熱MEMS微鏡的設(shè)計及其應(yīng)用具有重
4、要價值。關(guān)鍵詞：Bimorph結(jié)構(gòu)；MEMS微鏡；熱驅(qū)動；性能分析作者：劉駿文指導(dǎo)老師：徐大誠IAbstractTheThermalAnalysisofElectrothermalMEMSMicromirrorBasedonBimorphActuatorTheThermalAnalysisofElectrothermalMEMSMicromirrorBasedonBimorphActuatorAbstractThemicro-electro-mechanicalsystems(MEMS)isacutting-edgetechnologythatcombines
5、mechanical,optical,electrical,magnetictechnologybytheintegratedcircuittechnologyandthemicromechanicalprocessingtechnology.Withthecharacteristicsoflowpowerconsumption,smallsize,highintegration,highsensitivityandlowprice,MEMShasbeenwidelyappliedtobiomedicine,automotiveindustry,militar
6、yproductsandaerospacefields.ElectrothermalMEMSMicromirrorisalightmodulatorwhichcanadjustthespatialdistributionoftheincidentlightwithmovementanddeflectionofmicromirrordrivenbythemicroactuator,andhasbeenwidelyusedincommunicationfield.Butwiththethermaldrivingmode,ElectrothermalMEMSMicr
7、omirrorwillbeaffectedbyheat,whichmakesitnecessarytodothethermalanalysis.Inthispaper,thethermalanalysisofelectrothermalMEMSmicromirrorisstudiedwiththreeparts,namelythetemperaturedistributionofbimorphactuator,thecrosstalkofdriveactuatorarmsandsubstratetemperature.Thefirstpartputsforwa
8、rdtwomethodstodecou
