电热驱动的双向双稳态微继电器及其集成制造工艺研究
| 摘要 | 第1-8页 |
| ABSTRACT | 第8-15页 |
| 第一章 微继电器的研究综述 | 第15-39页 |
| ·研究背景 | 第15-17页 |
| ·MEMS 简介 | 第15-16页 |
| ·MEMS 开关/继电器 | 第16-17页 |
| ·微继电器的研究进展 | 第17-31页 |
| ·静电驱动式微继电器 | 第18-21页 |
| ·电磁驱动式微继电器 | 第21-26页 |
| ·电热驱动式微继电器 | 第26-31页 |
| ·本论文研究内容及意义 | 第31-39页 |
| ·主要研究内容 | 第31-34页 |
| ·研究意义 | 第34-35页 |
| 参考文献 | 第35-39页 |
| 第二章 新型电热微驱动器研究 | 第39-99页 |
| ·研究综述 | 第39-49页 |
| ·微驱动技术概述 | 第39-40页 |
| ·电热微驱动器(ETMA)研究进展 | 第40-48页 |
| ·双层膜式电热微驱动器 | 第41-43页 |
| ·U 型电热微驱动器 | 第43-46页 |
| ·V 型电热微驱动器 | 第46-48页 |
| ·综述小结 | 第48-49页 |
| ·新型电热微驱动器的设计 | 第49-54页 |
| ·结构设计 | 第49-51页 |
| ·材料选择 | 第51-54页 |
| ·新型电热微驱动器的理论分析与模型 | 第54-79页 |
| ·双层膜电热微驱动器的静态特性 | 第54-70页 |
| ·单层悬臂梁厚度t_2固定的情况 | 第57-64页 |
| A. 末端弯曲位移分析 | 第57-60页 |
| B. 末端等效力分析 | 第60-62页 |
| C. 对末端弯曲位移和等效力的综合讨论 | 第62-64页 |
| ·双层悬臂梁总厚度tA固定的情况 | 第64-70页 |
| A. 末端弯曲位移分析 | 第64-66页 |
| B. 末端等效力分析 | 第66-68页 |
| C. 对末端弯曲位移和等效力的综合讨论 | 第68-70页 |
| ·双层膜电热微驱动器的动态特性 | 第70-79页 |
| ·双层膜电热微驱动器的温度场分布 | 第71-76页 |
| ·双层膜电热微驱动器的热-机械耦合分析 | 第76-79页 |
| ·新型电热微驱动器的仿真分析与结构优化 | 第79-91页 |
| ·传统双层膜结构电热微驱动器的仿真分析 | 第80-84页 |
| ·内嵌式结构电热微驱动器的仿真分析 | 第84-86页 |
| ·三明治式多层膜结构电热微驱动器的仿真分析 | 第86-90页 |
| ·三种结构电热微驱动器的性能比较 | 第90-91页 |
| ·本章小结 | 第91-92页 |
| 参考文献 | 第92-99页 |
| 第三章 新型双向双稳态机构研究 | 第99-139页 |
| ·双稳态机构研究综述 | 第99-107页 |
| ·双稳态机构概述 | 第99-100页 |
| ·双稳态机构的研究进展 | 第100-107页 |
| ·机械锁定型双稳态机构 | 第100-102页 |
| ·电热锁定型双稳态机构 | 第102-104页 |
| ·磁致锁定型双稳态机构 | 第104-105页 |
| ·多物理场耦合锁定型双稳态机构 | 第105-107页 |
| ·综述小结 | 第107页 |
| ·新型双向双稳态机构的结构设计 | 第107-111页 |
| ·新型双向双稳态机构的理论分析与力学模型 | 第111-129页 |
| ·十字形扭梁/悬臂梁机构的力学模型 | 第111-117页 |
| ·力学模型与分析 | 第111-115页 |
| ·对十字形扭梁/悬臂梁机构中各几何参数的讨论 | 第115-117页 |
| ·圆环形扭梁/悬臂梁机构的力学模型 | 第117-123页 |
| ·力学模型与分析 | 第117-120页 |
| ·对圆环形扭梁/悬臂梁机构中各几何参数的讨论 | 第120-123页 |
| ·菱形扭梁/悬臂梁机构的力学模型 | 第123-128页 |
| ·力学模型与分析 | 第123-126页 |
| ·对菱形扭梁/悬臂梁机构中各几何参数的讨论 | 第126-128页 |
| ·对三种支撑结构的扭梁/悬臂梁机构的综合讨论 | 第128-129页 |
| ·新型双向双稳态机构的仿真分析与结构优化 | 第129-132页 |
| ·新型双向双稳态机构的双稳态特性分析 | 第132-135页 |
| ·本章小结 | 第135-136页 |
| 参考文献 | 第136-139页 |
| 第四章 多元材料兼容的集成制造工艺研究 | 第139-183页 |
| ·研究综述 | 第139-142页 |
| ·3-D MEMS 加工技术概述 | 第139-142页 |
| ·MUMPs 工艺 | 第140-141页 |
| ·SUMMiT V 技术 | 第141-142页 |
| ·EFAB 技术 | 第142页 |
| ·基于多元材料兼容的三维表面微加工技术 | 第142-159页 |
| ·多元材料兼容的材料设计与匹配设计 | 第142-146页 |
| ·多元材料兼容的表面微加工工艺的设计理念 | 第143页 |
| ·兼容性多元材料的选择与匹配设计 | 第143-145页 |
| ·本课题中所使用的多元材料兼容性问题 | 第145-146页 |
| ·基于多元材料兼容的牺牲层技术 | 第146-159页 |
| ·叠层光刻胶牺牲层技术 | 第146-148页 |
| ·厚铜牺牲层技术 | 第148-155页 |
| ·复合牺牲层技术 | 第155-159页 |
| ·基于多元材料兼容的三维微加工工艺的具体工艺研究 | 第159-171页 |
| ·叠层光刻胶牺牲层工艺中的烘胶问题 | 第159-161页 |
| ·低刚度悬臂梁微结构的应力控制 | 第161-163页 |
| ·多元材料界面间的平坦化技术 | 第163-166页 |
| ·改进的叠层种子层的湿法刻蚀 | 第166-167页 |
| ·三维悬空可动微结构的低温湿法释放技术 | 第167-171页 |
| ·双向双稳态继电器的集成制造工艺流程 | 第171-178页 |
| ·新型多层膜电热微驱动器的单项制备工艺流程 | 第172-173页 |
| ·新型双向双稳态机构的单项制备工艺流程 | 第173-175页 |
| ·双向双稳态微继电器的集成制造工艺流程 | 第175-178页 |
| ·本章小结 | 第178-179页 |
| 参考文献 | 第179-183页 |
| 第五章 原型器件制备结果与性能测试 | 第183-200页 |
| ·新型电热微驱动器的制备结果与性能测试 | 第183-188页 |
| ·新型电热微驱动器的原型器件 | 第183-185页 |
| ·新型电热微驱动器的性能测试 | 第185-188页 |
| ·静态形貌观察 | 第185页 |
| ·动态位移响应测试 | 第185-188页 |
| ·新型双向双稳态机构的制备结果与性能测试 | 第188-193页 |
| ·新型双向双稳态机构的原型器件 | 第188-190页 |
| ·新型双向双稳态机构的性能测试 | 第190-193页 |
| ·静态形貌观察 | 第190-191页 |
| ·扭梁/悬臂梁双稳态机构的弹性系数测试 | 第191-192页 |
| ·动态特性表征 | 第192-193页 |
| ·永磁双向双稳态微继电器的制备结果与性能测试 | 第193-198页 |
| ·永磁双向双稳态微继电器的原型器件 | 第193-195页 |
| ·永磁双向双稳态微继电器的性能测试 | 第195-198页 |
| ·测试平台的搭建 | 第195页 |
| ·静态形貌观察 | 第195-196页 |
| ·双向双稳态特性的实现 | 第196-198页 |
| ·本章小结 | 第198-199页 |
| 参考文献 | 第199-200页 |
| 第六章 总结与展望 | 第200-203页 |
| ·本论文的研究内容及主要结论 | 第200-202页 |
| ·本论文的主要创新点 | 第202页 |
| ·对今后工作的展望 | 第202-203页 |
| 致谢 | 第203-204页 |
| 自传 | 第204-205页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第205-207页 |
