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第一讲+概述.pdf

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MEMSMEMS和微系统设计和微系统设计 电子与计算机科学技术学院电子与计算机科学技术学院 20092009 熊继军的基本信息熊继军的基本信息 ••19711971年年88月出生于湖北、黄冈。月出生于湖北、黄冈。 ••1999.51999.5－－2003.72003.7获清华大学工学博士学位获清华大学工学博士学位 ••1989.91989.9－－1998.31998.3获华北工学院硕士、学士学位获华北工学院硕士、学士学位 ••1993.71993.7－？－？中北大学中北大学助教、讲师，副教授助教、讲师，副教授,,教授教授 主要研究领域：微系统与测试技术主要研究领域：微系统与测试技术 联系方式：联系方式：xiongjijun@nuc.edu.cnxiongjijun@nuc.edu.cn 03510351--39248913924891 在本课程之前在本课程之前 ••MEMSMEMS工艺基础工艺基础 ••电子基础电子基础 ••大学物理大学物理//数学数学 ••ANSYSANSYS仿真仿真 课程的基本目的课程的基本目的 ••掌握掌握MEMSMEMS设计的基本过程设计的基本过程 ••掌握掌握memsmems机电及其耦合分析的基本理论机电及其耦合分析的基本理论 ••掌握机电结构微器件的性能分析方法掌握机电结构微器件的性能分析方法 ••了解热、流体的基本理论了解热、流体的基本理论 ••了解了解MEMSMEMS的发展前沿知识的发展前沿知识 ••培养对培养对MEMSMEMS的兴趣的兴趣 课程的特点 参考书： MEMS设计基础—黄庆安等译 MEMS和微系统——设计与制造 王晓浩、熊继军等译，机械工业出版社 微传感器与微执行器 张文栋等译，科学技术出版社 FundamentalsofMicrofabrication;MarcJ.Madou 讲稿和参考书之间的关系 •考试： 开卷考试40% +课堂讨论40%+平时20% HowHowtotolearnlearnthisthiscoursecourse Learnthiscourse? connecttoothercourse,ourlife,future Why-Fabricationprocess? connecttootherchapter Stressanalysis? connecttotheacceleratordesign QuestionsQuestions Somebodywhoasksaquestionmaybestupidfor5minutes. Somebodywhodoesnotask, mayremaintobestupidfortherestofthelife. 3 课程内容课程内容 ••MEMSMEMS概述及概述及MEMSMEMS设计的概述设计的概述 ••工艺简要回顾工艺简要回顾 ••系统设计、工艺设计及版图设计系统设计、工艺设计及版图设计 ••主要的机械、电子元件及其设计基础主要的机械、电子元件及其设计基础 ••多域耦合设计：以机电耦合为例子多域耦合设计：以机电耦合为例子 ••器件性能的估计器件性能的估计 ••简单的其他域的元件及其简要设计要点简单的其他域的元件及其简要设计要点 ••设计实例设计实例 第一章主要内容第一章主要内容(3)(3) 11、、MEMSMEMS概述概述 ••微机电系统基本概念微机电系统基本概念 ••微机电系统的发展历史微机电系统的发展历史 ••MEMSMEMS与微电子与微电子 ••微机电系统技术的发展微机电系统技术的发展\\应用应用\\市场市场 ••微机电系统的相关资讯微机电系统的相关资讯 22、、MemsMems设计的概念和层次：以气囊设计为例设计的概念和层次：以气囊设计为例 BasicBasicideaideaofofMEMSMEMS ••MicroMicro————BatchBatchfabricationfabrication(e.g.(e.g.ICICtechnology)technology) ••ElectroMechanicalElectroMechanical————EnergyEnergyconversion:conversion:electricalelectricaltotoandand fromfromnonnon--electricalelectrical ••SystemsSystems————UltimateUltimategoal:goal:solutionssolutionstotorealrealproblems,problems,notnotjustjust devicesdevices ScalesScales ••11μμm~10m:m~10