附件C：譯文


機(jī)電MEMS的傳感器在ANSYS中的分析

1 摘要：
本文介紹了一種機(jī)電傳感器（EMT）的強(qiáng)耦合模擬微電機(jī)械系統(tǒng)（MEMS）器件在商業(yè)有限元分析（FEA）和封裝有限元分析方面的功能。
1.1關(guān)鍵詞：
微電子機(jī)械系統(tǒng)MEMS，有限元分析FEA，換能器，電容，強(qiáng)耦合模擬

2 引言：
微電子機(jī)械系統(tǒng)模擬包含了對固體力學(xué)、電磁學(xué)、傳熱、流體動(dòng)力學(xué)和聲學(xué)等物理分支領(lǐng)域的數(shù)值分析，并通過耦合場所分析來模擬這些個(gè)別物理現(xiàn)象之間的相互作用。通過電路來完成對這些設(shè)備的信號(hào)數(shù)據(jù)的測控，因此，耦合應(yīng)當(dāng)包含電路仿真。耦合會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)耦合與弱耦合兩種情形。在弱耦合情況，各種物理范疇聚集在一個(gè)反復(fù)循環(huán)回路里被單獨(dú)連續(xù)地分析，當(dāng)然在此情形下阻礙也可能發(fā)生。在強(qiáng)耦合情形下，整個(gè)問題都由于提供滿載實(shí)驗(yàn)本證頻率和穩(wěn)定的特征而解決。

ANSYS是以有限元分析為基礎(chǔ)的通用軟件包，此軟件能夠在不損害幾何詳細(xì)資料數(shù)據(jù)的前提下進(jìn)行三維模擬。這種分析可能是是靜態(tài)分析亦稱垂直分析、諧波分析亦稱調(diào)和分析、模態(tài)分析和暫態(tài)分析，也可以是線性分析或非線性分析。電子機(jī)械元件合并促進(jìn)了分立電路模擬，而ANSYS參數(shù)設(shè)計(jì)語言為我們?nèi)チ私馊躐詈咸峁┝吮容^方便的路徑。

許多微電子系統(tǒng)設(shè)備的主要元件就是一個(gè)疏狀結(jié)構(gòu)，疏狀結(jié)構(gòu)本質(zhì)上就是一個(gè)帶有可變機(jī)翼的電容。相對于由于靜電、慣性和機(jī)械力的作用導(dǎo)致可測量的電容變化而言，電容器的極板可能變形或搖擺。電容的變化轉(zhuǎn)換電能和機(jī)械能，與此同時(shí)也提供了極板具體位置的信息，我們可以通過在極板上適當(dāng)增加電壓來減小兩極板之間電容的懸殊與不一致。

本文通過介紹說明一種新的機(jī)電轉(zhuǎn)換器元件EMT（如圖一）來幫助我們了解強(qiáng)耦合在力學(xué)ANSYS分析與電路元件間的聯(lián)系。我們可以通過對有限元分析或者電路模擬器中機(jī)電轉(zhuǎn)換元件的分析來更方便有效的對微電子機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)的分析（如圖二）。本文同時(shí)介紹了對于耦合系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性分析（如圖三），預(yù)