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标题: 微机电系统CAD的特点 [打印本页]

作者: soft 时间: 2010-10-19 20:56
标题: 微机电系统CAD的特点
由于微机电系统结构和制造工艺的特点，微机电系统CAD具有以下与传统CAD不同的特点。

（1）工作机理和材料性质的变化

结构尺寸的缩小使力的作用效应和材料的性质都发生了变化。一些在传统机械中很少考虑的力随着结构尺寸的缩小，其作用与影响明显增强，如静电力、表面张力等。同时，由于微机械加工工艺的限制，使微机电系统中机械结构的工作机理与传统机械有很大的不同。另外，由于尺度的缩小，材料的晶体缺陷减少，材料的强度增加，并且表现出一些在常规尺度下不显著的性质和特征。这些材料性质的变化，也对微机电系统设计产生一定的影响。

（2）加工方法的变化

目前在微机电系统的加工中，更多的是使用诸如光刻腐蚀、RIE、ICP等微电子加工技术，此外，电解、激光加工等技术也被采用。在尺寸相对较大的MEMS部件中，也可能使用精密机械加工方法。但微机电系统中有关微机械的加工，已从微电子的二维平面加工发展为三维立体机械结构的加工，在设计中更加注重所设计和制造对象的机械特性与功能。这些都使得微机电系统中有关微机械的加工工艺与微电子的加工工艺有很大的不同。

（3）与微电子系统耦合紧密

由于微机电系统的发展方向是将微传感器、微执行器以及信号处理与控制电路集成在一起，构成一个完整而复杂的机电系统，这对于提高微机电系统的集成度和可靠性，增加功能，降低成本是非常重要的。同时，为了解决检测问题，许多微机电系统设计有自检测线路。因此，在微机电系统中电子线路与机械部分的耦合是非常紧密的，这也必然要求其CAD系统提供相应的支持。除了与微电子紧密耦合外，由于微机电系统应用的多样化，在其工作原理上必然要涉及到微流体学、微热力学、化学、生物学等学科，这些学科之间的耦合问题也需要得到CAD的支持。

综上所述，由于微机电系统涉及到机械和微电子等多个领域，因此，微机电系统CAD既不是传统的机械CAD，也不是传统的微电子CAD。同时，微机电系统也不是两者之间简单的相加，而是两者之间有机的结合与扩展，同时还要考虑与其他能域的耦合问题。

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