Numerical (solid) modeling of 3-D intelligent comb drive accelerometer structure - mechanical problems

• Autorzy: Wiak S. , Smółka K. , Dems M. , Komęza K.

Warianty tytułu

PL

Modelowanie bryłowe trójwymiarowych struktur inteligentnych akcelerometrów o budowie grzebieniowej ze szczególnym uwzględnieniem problemów mechanicznych

• Konferencja: III Słoweńsko-Polskie Seminarium "Elektromagnetyzm stosowany i obliczeniowy", 6-8 czerwiec 2005 r., Maribor, Słowenia
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper deals with the numerical modelling of 3D structure of surface micromachined (MEMS) accelerometers. Keeping knowledge about predefined accelerometer structure we start computer simulation procedure leading to final structure design, then to be defined as a basic structure for stress analysis.

PL

Artykuł dotyczy numerycznego modelowania trójwymiarowych struktur akcelerometrów MEMS. Przedstawiono założenia do budowy modelu mechanicznego dla różnych struktur akcelerometrów ze szczególnym uwzględnieniem ich sprężystości.

Słowa kluczowe

EN

IMEMS; Intelligent MicroElectroMechanicalSystems; accelerometer; field modeling; solid modeling

PL

IMEMS; Inteligentne Mikro-Elektro-Mechaniczne-Systemy; akcelerometr; modelowanie polowe; modelowanie bryłowe

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2006
• Tom: R. 82, nr 5
• Strony: 68--71
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wiak S.

autor

Smółka K.

autor

Dems M.

autor

Komęza K.

• Politechnika Łódzka, Instytut Mechatroniki i Systemów Informatycznych,

Bibliografia

• [1] Solutions - Software Applications for Engineering Simulation and Processes, Spring 1999, Vol.1 N. 1 (www.ansys.com)
• [2] Davies F. R., Rodgers M. S., Montague S., Design Tools and Issues of Silicon Micromachined (MEMS) Devices, Presented at the 2nd International Conference on Engineering Design and Automation, Maui, Hawaii, August 9-12, 1998.
• [3] Redder G. K., Mukherjee T., Physical design for surface-micromachined MEMS, the 5th ACM/SIGDA Physical Design Workshop, Reston, VA USA, April 15-17, 1996, pp. 53-60.
• [4] Boser B.E., Surface Micromachining An IC-Compatible Sensor Technology, Berkeley Sensor & Actuator Center Dept. of Electrical Engineering and Computer Sciences University of California, Berkeley
• [5] Zhang G., Design and Simulation of a CMOS-MEMS Accelerometer, Project Report, Carnegie Mellon University, May, 1998
• [6] Zhou Y. (advisor: prof. Fedder G.K., co-advisor: dr. Mukherjee T.), Layout Synthesis of Accelerometers, MS Project Report, Department of Electrical and Computer Engineering, Carnegie Mellon university, August, 1998
• [7] Wiak S., Smółka K., Electrostatic Comb Accelerometer-Field and Equivalent Circuit Modeling, COMPUMAG 2003, Saratoga Springs, USA, July 2-5, 2003.
• [8] Hoffmann C. M., Geometric And Solid Modeling, Morgan Kaufmann, San Mateo, CA, 1989
• [9] Sun W., Multi-volume CAD Modeling for Heterogeneous Object Design and Fabrication, Journal of Computer Science and Technology, Vol. 15, No. 1, 2000, pp. 27 – 36
• [10] Iyer S., Mukherjee T., Fedder G.K., Multi-mode Sensitive Layout Synthesis of Microresonator, International Conference on Modeling and Simulation of Microsystems, Semiconductors, Sensors and Actuators, April, 1998.
• [11] Iyer S.V., Mukherjee T., Numerical Spring Models for Behavioral Simulation of MEMS Inertial Sensors, Proc. SPIE Vol. 4019, p. 55-62
• [12] Wiak S., Smółka K., Rudnicki M., Modelling And Optimisation Of Intelligent Electrostatic Comb Accelerometr. (S. Wiak, A. Krawczyk, M. Trlep (editors): Computer Engineering in Applied Electromagnetism, Springer, 2005), 99-104.
• [13] Wiak S., Cader A., Drzymała P., Welfle H., Virtual Modeling and Optical Design of Intelligent Micro-accelerometers; 7th International Conference Artificial Intelligence and Soft Computing - ICAISC 2004; Zakopane 7-11 June 2004 Springer, Subseries of Lecture Notes in Computer Science, (editors: L. Rutkowwski, J. Siekmann, R. Tadesusiewicz, L.A. Zadeh), 942-947.
• [14] Iyer S., Zhou Y., Mukherjee T., Analytical Modeling of Cross-axis Coupling in Micromechanical Springs, MSM '99, San Juan, Puerto Rico, April 19-21, 1999.
• [15] OPERA-3D User Guide, Vector Fields Limited, Oxford, England, ver. 10.5, 2005.