摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
第1章 绪论 | 第12-37页 |
1.1 微机电系统(MEMS)简介 | 第12-15页 |
1.1.1 MEMS 的概念和定义 | 第12-13页 |
1.1.2 MEMS 的发展阶段 | 第13-14页 |
1.1.3 MEMS 技术的应用 | 第14-15页 |
1.2 MEMS 惯性开关简介 | 第15-18页 |
1.2.1 MEMS 惯性开关的概念和优势 | 第15-16页 |
1.2.2 MEMS 惯性开关的应用 | 第16-18页 |
1.3 MEMS 惯性开关的研究现状 | 第18-32页 |
1.3.1 国外MEMS 惯性开关研究现状 | 第18-28页 |
1.3.2 国内MEMS 惯性开关研究现状 | 第28-32页 |
1.4 本课题的研究意义和主要研究内容 | 第32-33页 |
参考文献 | 第33-37页 |
第2章 MEMS 惯性开关的理论分析和优化设计 | 第37-63页 |
2.1 MEMS 惯性开关的基本模型 | 第37-40页 |
2.1.1 基本模型与平衡方程 | 第37-39页 |
2.1.2 动态响应与性能参数 | 第39-40页 |
2.2 MEMS 惯性开关性能的理论分析 | 第40-53页 |
2.2.1 阈值加速度分析 | 第40-49页 |
2.2.2 响应时间分析 | 第49-51页 |
2.2.3 接触效果分析 | 第51-53页 |
2.3 MEMS 惯性开关的优化设计 | 第53-59页 |
2.3.1 电极间距与驱动方向 | 第53-54页 |
2.3.2 质量块—弹簧结构 | 第54-56页 |
2.3.3 增强接触机构 | 第56-59页 |
2.4 MEMS 惯性开关新型设计方案 | 第59-61页 |
2.4.1 设计I:带有柔性固定电极的MEMS 惯性开关 | 第60页 |
2.4.2 设计II:带有可动触点的MEMS 惯性开关 | 第60-61页 |
2.5 本章小结 | 第61页 |
参考文献 | 第61-63页 |
第3章 MEMS 惯性开关的数学模型 | 第63-76页 |
3.1 MEMS 惯性开关的动态方程 | 第63页 |
3.1.1 设计I 的动态方程 | 第63页 |
3.1.2 设计II 的动态方程组 | 第63页 |
3.2 弹簧弹性系数的理论计算 | 第63-67页 |
3.2.1 能量方法 | 第63-64页 |
3.2.2 连体蛇形弹簧的弹性系数 | 第64-67页 |
3.3 压膜阻尼系数的理论计算 | 第67-74页 |
3.3.1 压膜阻尼理论 | 第67-72页 |
3.3.2 MEMS 惯性开关的压膜阻尼系数 | 第72-74页 |
3.4 本章小结 | 第74页 |
参考文献 | 第74-76页 |
第4章 MEMS 惯性开关的数值仿真 | 第76-95页 |
4.1 仿真软件与仿真方法 | 第76-80页 |
4.1.1 仿真软件 | 第76-79页 |
4.1.2 仿真方法 | 第79-80页 |
4.2 设计I 的数值仿真 | 第80-87页 |
4.2.1 几何参数与仿真模型 | 第80-82页 |
4.2.2 阈值特性 | 第82-84页 |
4.2.3 动态响应 | 第84-86页 |
4.2.4 模态分析 | 第86-87页 |
4.3 设计II 的数值仿真 | 第87-93页 |
4.3.1 几何参数与仿真模型 | 第87-89页 |
4.3.2 ANSYS 瞬态分析对SIMULINK 模型的验证 | 第89页 |
4.3.3 动态响应 | 第89页 |
4.3.4 准静态响应 | 第89-91页 |
4.3.5 触点—弹簧系统对动态响应的影响 | 第91-92页 |
4.3.6 模态分析 | 第92-93页 |
4.4 本章小结 | 第93-94页 |
参考文献 | 第94-95页 |
第5章 MEMS 惯性开关的制造与测试 | 第95-113页 |
5.1 叠层电镀工艺 | 第95-101页 |
5.1.1 工艺流程 | 第95-98页 |
5.1.2 工艺难点 | 第98-101页 |
5.1.3 电镀镍的材料特性 | 第101页 |
5.2 MEMS 惯性开关的工艺流程 | 第101-107页 |
5.2.1 制造流程 | 第101-105页 |
5.2.2 封装流程 | 第105-107页 |
5.3 MEMS 惯性开关的性能测试 | 第107-111页 |
5.3.1 落锤实验装置 | 第107-108页 |
5.3.2 设计I 测试结果 | 第108-109页 |
5.3.3 设计II 测试结果 | 第109-111页 |
5.4 本章小结 | 第111页 |
参考文献 | 第111-113页 |
第6章 总结与展望 | 第113-116页 |
6.1 结论 | 第113-114页 |
6.2 展望 | 第114-116页 |
致谢 | 第116-117页 |
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 | 第117-119页 |
攻读硕士学位期间申请的发明专利 | 第119页 |