扭臂结构静电驱动式微驱动器动力学特性分析

摘要：

基于扭转动力学原理,推导了用于分析静电微驱动器的驱动电压、响应时间和其它动力学参数的特性方程.对于忽略和考虑空气阻尼效应的2种情况,分别进行了详细的讨论,计算结果可以用于分析器件处于真空和空气条件下的工作状态.结果表明,当考虑空气阻尼时,悬臂梁的运动轨迹与忽略空气阻尼时相比较发生相当大的改变,从而吸合(pull-in)电压和响应时间等计算结果也发生改变.因此,对于微机电系统(MEMS)器件的设计和制作,空气阻尼效应是影响其性能和工作条件的重要因素.最后,介绍了一种光学测量方法,可用于器件的响应时间和悬臂梁扭转角度等参数的测试,得到的实验结果与理论分析结果有较好的吻合.

关键词：微机电系统(MEMS)、微驱动器、静电驱动、动力学分析、空气压膜阻尼

所属期刊栏目：17

分类号：TP211+.4(自动化技术及设备)

资助基金：国家高技术研究发展计划863计划2002AA312023;吉林大学校科研和教改项目

在线出版日期：2006-07-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：658-665