MEMS微驱动器的设计、工艺及应用

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微驱动器作为MEMS十分重要的分支之一,近年来受到国外和国内研究人员的广泛关注,并且具有广阔的应用前景。本文提出的低驱动电压、大变形的MEMS微驱动器,可用于微谐振器、微机械光开关、相控阵天线、RF开关、移相器等微器件中。论文主要包括以下内容:1.本文所研究的MEMS微驱动器模型是基于压杆稳定、纵横弯曲、静电驱动等原理和MEMS技术设计加工的,其结构包括直梁结构和折梁结构,本文对其原理与结构尺寸的选取进行了详细的介绍。2.对MEMS微驱动器的参数进行了优化。改变MEMS微驱动器中梁的厚度,分析对微梁的挠度的影响,当微驱动器的驱动电压为11V时,直梁结构和折梁结构所对应的最大振动挠度分别为10.31μm和11.27μm;通过改变调节电极的长度和个数,分析了轴向载荷大小对微驱动器最大振动挠度的影响。3.介绍了微驱动器主要的加工工艺,并设计了驱动器加工所需掩膜版、加工流片以及微梁的装配。4.将微驱动器用于RF开关,利用HFSS软件对RF开关的隔离度和插入损耗进行仿真。开关断开时,在0~50GHz,隔离度都大于50dB;开关导通时,在0~60GHz,插入损耗小于0.04dB。
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