微型壓力傳感器的系統(tǒng)級(jí)建模與仿真.pdf

1、微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)設(shè)計(jì)方法與工具對(duì)其產(chǎn)品化至關(guān)重要。MEMS具有功能結(jié)構(gòu)高度集成、混合信號(hào)、多能量域耦合等特點(diǎn)，所以其系統(tǒng)級(jí)建模技術(shù)一直是MEMS CAD的研究重點(diǎn)之一。MEMS微型壓力傳感器有廣泛應(yīng)用前途，但是其參數(shù)化可重用系統(tǒng)建模問(wèn)題尚未解決。尤其是壓力傳感器的彈性膜片具有空間連續(xù)變形的特點(diǎn)，不能直接用一般的集總參數(shù)模型描述。因此，以具有空間連續(xù)行為的彈性膜片的可重用組件建模為重點(diǎn)，研究了微型壓力傳感器(壓阻式和電容式)的系統(tǒng)

2、級(jí)設(shè)計(jì)方法和建模工具問(wèn)題。 主要工作如下： 1、根據(jù)多端口組件網(wǎng)絡(luò)方法，確定了MEMS組件模型的建立規(guī)范。組件行為模型可采用硬件描述語(yǔ)言進(jìn)行編碼，重點(diǎn)分析了硬件描述語(yǔ)言不直接支持的偏微分方程轉(zhuǎn)化為常微分方程的建模仿真方法。 2、研究了壓敏電阻和空間連續(xù)變形彈性膜片的行為建模方法。依據(jù)單晶硅和多晶硅的壓阻效應(yīng)，并考慮壓阻系數(shù)隨溫度、摻雜濃度的影響，可建立壓敏電阻的參數(shù)化組件模型；準(zhǔn)靜態(tài)情況下，以板殼理論為基礎(chǔ)，對(duì)彈