微机电系统及工程应用

第1章概论
1.1微机电系统的定义
1.2微机电系统的发展现状

第2章微尺度效应
2.1概述
2.2微执行器的尺度效应
2.2.1静电执行器的尺度效应
2.2.2电磁执行器的尺度效应
2.2.3SMA执行器的尺度效应
2.3微流体的尺度效应
2.4微尺度热学
2.4.1热传导的尺度效应
2.4.2热交换的尺度效应
2.4.3热辐射的尺度效应
2.5微摩擦基础
2.6尺度效应的一个实例

第3章微机电系统材料
3.1概述
3.2硅材料
3.3压电材料
3.4形状记忆合金
3.5超磁致伸缩材料
3.6聚合物
3.7电流变体

第4章微机械制造技术
4.1概述234.2微机电系统中的传统超精密与特种加工技术
4.2.1超精密机械加工
4.2.2微细电火花加工
4.2.3高能束微机械加工技术
4.3微机电系统常用的集成电路工艺
4.3.1薄膜成形
4.3.2掺杂技术
4.3.3光刻技术
4.4硅微机械加工技术
4.4.1体微加工技术
4.4.2表面微加工
4.4.3键合技术
4.5LIGA工艺
4.6微封装
4.6.1晶片级封装
4.6.2单芯片封装
4.6.3多芯片与微系统封装
4.6.4表面微加工法封装
4.6.5三维堆装

第5章微检测技术
5.1概述
5.2微结构的材料特性检测技术
5.2.1弹性模量的测定
5.2.2微结构材料应力的检测
5.2.3微结构材料热物性参数的检测
5.3微机电系统构件的几何量检测
5.3.1光学法测量几何尺寸
5.3.2扫描隧道显微测量技术
5.3.3薄膜构件的膜厚测量
5.4微系统的性能检测
5.4.1结构动态参数的识别
5.4.2微执行器运动的检测
5.4.3动态微结构的视觉检测法

第6章微构件
6.1概述
6.2结构梁
6.3薄膜
6.4铰链756.5隧道探针
6.6压阻换能器件
6.7静电微构件
6.8可动质量块

第7章微执行器
7.1概述
7.2静电执行器
7.3压电执行器
7.4电磁执行器
7.5热执行器
7.6微流体执行器

第8章微传感器
8.1概述
8.2微型物理传感器
8.2.1微型力学量传感器
8.2.2微型光学量传感器
8.2.3微型热学量传感器
8.2.4微型声学量传感器
8.3微型化学量传感器
8.3.1微型气体传感器
8.3.2微型离子敏传感器
8.4微型生物传感器
8.4.1生物传感器的分类
8.4.2悬臂梁式生物传感器

第9章微构件及微器件制造工艺
9.1悬臂梁的制造工艺
9.2悬空结构的制造工艺
9.3薄膜的制造工艺
9.4微器件制造工艺示例

第10章微系统及应用
10.1概述
10.2在汽车工业中的应用
10.2.1压力传感器13210.2.2硅加速度传感器
10.3微机器人
10.4微型飞行器
10.5在航空航天中的应用
10.6在医学中的应用
10.6.1植入式人造器官
10.6.2体内显微手术
10.6.3微喷雾给药
10.7在军事武器中的应用
10.8在生物科学中的应用
10.8.1DNAPCR扩增芯片
10.8.2DNA毛细管电泳芯片
10.8.3微型DNA流体控制芯片
10.8.4集成DNA微系统芯片
10.9在信息技术中的应用
10.9.1微光机电器件
10.9.2无线电微机电系统

第11章微机电系统设计技术
11.1概述
11.2微机电系统设计的概念、任务及类型
11.2.1微机电系统设计概念及本质
11.2.2设计类型
11.2.3微机电系统设计内容
11.2.4VLSI、宏机械以及微机电系统设计
11.2.5设计原则
11.3微机电系统设计过程
11.4微机电系统现代设计方法简介--健壮性设计
11.4.1健壮性设计理论
11.4.2优化算法
11.4.3实例--两自由度微谐振器
11.5微机电系统设计方法学与发展方向

第12章微机电系统计算机辅助技术
12.1概述
12.2MEMSCAD设计原则
12.3MEMSCAD结构体系
12.4MEMS建模与仿真
12.4.1加工过程模拟
12.4.2器件特性仿真17312.4.3器件行为模型与系统仿真
12.5宏模型
12.5.1微机械宏模型技术现状及类型
12.5.2宏模型设计的基本原则和常用方法
12.6建模语言VHDL-AMS简介
12.6.1VHDL-AMS语言的起源：VHDL语言
12.6.2VHDL-AMS语言基本特点
12.6.3VHDL-AMS语言的语法
12.6.4微机械系统VHDLAMS描述举例
12.7常用软件介绍
12.7.1SUGAR
12.7.2AnsysMems
12.7.3MEMSPro
参考文献