《MEMS集成設計技術及應用》首先在簡要介紹MEMS(MicroElectroMechanicalSystems)設計技術與設計工具基礎之上，對MEMS設計的關鍵技術——系統(tǒng)級設計技術、器件級設計技術、工藝級設計技術以及各層級轉(zhuǎn)換接口技術，進行了詳細的分析與論述。然后對基于這些關鍵技術和泛結(jié)構(gòu)化MEMS集成設計方法的MEMSGarden的特色做了介紹，并通過杠桿放大微加速度計說明了其操作方法。后，通過大量不同種類的MEMS器件的設計實例驗證了MEMSGarden的通用性與先進性。
讀者對象：大專院校MEMS等專業(yè)的學生，可將本書用做教材或參考書；MEMSGarden用戶可將本書用做使用手冊。
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 MEMS集成設計技術
1.3 MEMS集成設計工具現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
1.4 國外主要MEMS集成設計工具
1.4.1 CoventorWare
1.4.2 MEMS
1.4.3 MEMS Pro／MEMS Xplorer
1.4.4 IntelliSuite
1.5 國內(nèi)MEMS集成設計工具
1.6 MEMS集成設計關鍵技術
參考文獻
第2章 MEMS系統(tǒng)級仿真平臺構(gòu)建技術
2.1 引言
2.2 MEMS系統(tǒng)級前處理器技術
2.2.1 系統(tǒng)級模型的圖形化建模平臺技術
2.2.2 系統(tǒng)級異構(gòu)建模技術
2.2.3 系統(tǒng)級模型網(wǎng)表生成技術
2.3 MEMS系統(tǒng)級求解器技術
2.3.1 外部網(wǎng)表文件直接求解技術
2.3.2 模擬信號求解技術
2.3.3 MEMS與接口電路的跨尺度混合信號仿真技術
2.3.4 系統(tǒng)級設計優(yōu)化技術
2.4 MEMS系統(tǒng)級后處理器技術
2.4.1 系統(tǒng)級解算結(jié)果波形顯示技術
2.4.2 系統(tǒng)級仿真結(jié)果的三維可視化技術
參考文獻
第3章 MEMS系統(tǒng)級多端口組件建模技術
3.1 引言
3.2 多端口組件模型的建立
3.2.1 多端口組件的一般形式
3.2.2 多端口組件網(wǎng)絡
3.2.3 基于硬件描述語言的編碼技術
3.2.4 MEMS的多端口三維組件庫
3.2.5 結(jié)構(gòu)域組件行為建模方法
3.2.6 多域耦合組件行為建模方法
3.2.7 微流控芯片組件行為建模方法
3.3 多端口組件模型的自主定義與擴展方法
3.3.1 組件構(gòu)成及其行為方程
3.3.2 組件自主定義軟件
參考文獻
第4章 MEMS器件級仿真平臺構(gòu)建技術
4.1 引言
4.2 MEMS器件級仿真模型庫構(gòu)建技術
4.2.1 基于算例庫的MEMS器件級仿真模型庫構(gòu)建技術
4.2.2 有限元形函數(shù)庫的建立方法
4.3 器件物理方程自主定義與求解技術
4.4 MEMS器件級求解器技術
4.4.1 單能量域分析求解技術
4.4.2 多域耦合分析求解技術
4.5 器件級設計優(yōu)化技術
4.6 器件級仿真結(jié)果可視化技術
4.6.1 數(shù)據(jù)處理方法
4.6.2 數(shù)據(jù)顯示方法
4.6.3 數(shù)據(jù)保存方法
參考文獻
第5章 宏建模技術
5.1 引言
5.2 大規(guī)模線性系統(tǒng)的動態(tài)宏建模方法
5.2.1 基于Krylov子空間投影的宏建模原理
5.2.2 基于迭代IRS技術的動態(tài)宏建模方法
5.3 非線性系統(tǒng)的動態(tài)宏建模方法
5.3.1 大變形非線性
5.3.2 POD-Galerkin方法
5.4 多域耦合系統(tǒng)的動態(tài)宏建模方法
5.4.1 Hamilton原理與Lagrange動力學方程
5.4.2 線性MEMS的模態(tài)疊加原理
5.4.3 多域耦合MEMS宏模型提取
5.5 參數(shù)化宏建模技術
5.5.1 角度參數(shù)化
5.5.2 材料屬性參數(shù)化
參考文獻
第6章 MEMS工藝級建模與仿真技術
6.1 引言
6.2 MEMS工藝級仿真模型庫構(gòu)建技術
6.2.1 典型MEMS組件的參數(shù)化版圖庫構(gòu)建技術
6.2.2 設計規(guī)則檢查技術
6.2.3 工藝規(guī)則檢查技術
6.2.4 材料數(shù)據(jù)庫構(gòu)建技術
6.3 MEMS工藝級幾何仿真技術
6.3.1 工藝編輯器技術
6.3.2 工藝過程動態(tài)可視化技術
6.3.3 任意區(qū)域版圖的實時三維可視化技術
參考文獻
第7章 MEMS集成設計工具轉(zhuǎn)換接口構(gòu)建技術
7.1 引言
7.2 系統(tǒng)級到工藝級轉(zhuǎn)換技術
7.3 系統(tǒng)級到器件級轉(zhuǎn)換技術
7.4 器件級到工藝級轉(zhuǎn)換技術
7.5 器件級到系統(tǒng)級轉(zhuǎn)換技術
7.6 工藝級到器件級轉(zhuǎn)換技術
7.7 工藝級到系統(tǒng)級轉(zhuǎn)換技術
參考文獻
第8章 MEMS Garden及使用
8.1 引言
8.2 MEMS Garden軟件框架
8.3 MEMS Garden特色
8.4 軟件操作實例
8.5 工程的創(chuàng)建
8.6 系統(tǒng)級仿真
8.7 器件級仿真
8.8 含降階宏模型的系統(tǒng)級仿真
8.8.1 矩陣輸出
8.8.2 降階宏模型生成
8.8.3 系統(tǒng)級仿真
8.9 工藝級設計
參考文獻
第9章 MEMS Garden器件設計實例
9.1 引言
9.2 微機械扭轉(zhuǎn)鏡
9.3 諧振式壓力傳感器
9.4 壓阻式壓力傳感器
9.5 浮動式剪應力傳感器
9.6 熱敏剪應力傳感器
9.7 合成射流器
9.8 細胞分選微網(wǎng)篩
9.9 Z軸微機械陀螺
9.10 微機械加速度計
9.11 MEMS光開關
縮略語
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