端面约束单晶硅直梁MEMS扫描微镜应力特性研究

• 作者: 吴亚明 张宁 张飞岭 穆参军 赵本刚
• 来源期刊: 机械强度
• 关键词: 微机电系统 扫描微镜 约束扭转 单晶硅直梁 横向弯矩 扭转力矩
• 年，卷（期）: 2009,（2）
• 所属期刊栏目: 微电子机械系统
• 页码范围: 225-230
• 页数: 6页
• 分类号: TN302|TB125
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1001-9669.2009.02.012

摘要

结合微机电系统(micro-electronic-mechanical system,MEMS)扫描微镜结构以及单晶硅材料正交各向异性的特点,理论分析端面约束单晶硅直梁MEMS扫描微镜的应力特性,得到器件工作时扭转梁上正确的应力分布及其特征,所得结论与有限元仿真结果进行比较.结果表明由于端部约束效应的影响,作用在MEMS扫描微镜上的驱动力矩分别通过纯扭转力矩和横向弯矩,在扭转梁上传递,导致在扭转梁产生正应力、附加剪切应力和扭转剪切应力,其中扭转剪切应力最大值位于扭转梁中部截面长边中点处,而正应力和附加剪切应力最大值分别位于约束端部截面四角处和截面短边中点处.随着扭转梁截面形状趋近于窄的矩形,端面约束效应会愈加明显,约束端部截面的正应力越大于其他两种应力,经过有限元分析获得与分析解较为一致的结果.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	吴亚明	中国科学院上海微系统与信息技术研究所	35	193	9.0	11.0
2	张飞岭	中国科学院上海微系统与信息技术研究所	2	14	1.0	2.0
4	穆参军	中国科学院上海微系统与信息技术研究所	3	25	2.0	3.0
5	赵本刚	中国科学院上海微系统与信息技术研究所	2	9	1.0	2.0
8	张宁		1	0	0.0	0.0