微機電系統與設計

《微機電系統與設計》是2010年電子工業出版社出版的圖書，作者是婁利飛。本書較全面、系統地介紹了微機電系統的相關技術，並給出了大量實例，儘量使用通俗易懂的語言，讓剛接觸微機電系統的讀者能夠全面地了解這門學科。

基本介紹

• 書名：微機電系統與設計
• 作者：婁利飛
• ISBN：9787121108082，7121108089
• 頁數：204頁
• 出版社：電子工業出版社
• 出版時間：2010年5月1日
• 裝幀：平裝
• 開本：16
• 條形碼：9787121108082

內容簡介

《微機電系統與設計》作者參考了國內外大量的相關文獻資料，在教學實踐基礎上，並結合在科研和工作中的體會，編寫了這本教材。

《微機電系統與設計》共8章，第1章初識微機電系統，介紹了微機電系統的基本概念和特點、起源、與傳統機械和微電子的關聯及套用和發展現狀。第2章闡述了用於感測或執行元件工作的基本機理，並介紹了一些典型的微感測器和微執行器。第3章討論了用於微機電系統的多種材料。第4章描述了怎樣製造微機電系統和器件，包括矽基微製造工藝、LIGA工藝和微細特種加工技術。第5章詳細介紹了微機電系統的設計仿真、分級建模和MEMS CAD技術。第6章講述了微機電系統設計和封裝中相關的工程力學問題和尺度效應。第7章和第8章主要介紹微機電系統的封裝和檢測技術，主要包括微機電系統封裝技術、典型檢測工具、微結構材料特性檢測技術、微結構性能檢測技術等。

圖書目錄

第1章 微機電系統概論

1.1 微機電系統的基本概念和特點

1.2 微機電系統的起源

1.3 微機電系統的國內外現狀

1.3.1 國外的發展現狀

1.3.2 國內的發展現狀

1.4 微機電系統的套用及展望

1.4.1 微機電系統在國防中的套用

1.4.2 微機電系統在汽車工業中的套用

1.4.3 微機電系統在生物醫學中的套用

1.4.4 微機電系統在其他工業中的套用及展望

第2章 微機電系統的工作原理

2.1 基本工作原理分析

2.1.1 電容效應

2.1.2 壓阻效應

2.1.3 壓電效應

2.1.4 靜電效應

2.1.5 熱力效應

2.1.6 形狀記憶合金效應

2.2 微感測器

2.3 微執行器

第3章 用於微機電系統的材料

3.1 矽及其化合物

3.1.1 矽

3.1.2 矽化合物

3.2 陶瓷

3.3 聚合物

3.4 金屬

3.5 凝膠

3.6 電流變體

第4章 微機電系統的相關製造技術

4.1 傳統超精密和特種微細加工技術

4.1.1 超精密微加工技術

4.1.2 微細特種技工技術

4.2 矽微機械加工技術

4.2.1 微機電系統中常用的IC工藝

4.2.2 表面微加工技術

4.2.3 體微加工技術

4.3 鍵合技術

4.4 LIGA技術

4.4.1 LIGA技術基本原理和工藝步驟

4.4.2 LIGA技術的特點

4.4.3 準LIGA技術

4.4.4 LIGA和準LIGA技術的套用

第5章 微機電系統的設計和建模

5.1 微機電系統設計的類型和任務

5.1.1 微機電系統設計類型

5.1.2 微機電系統設計任務

5.2 微機電系統的設計原則、方法和流程

5.2.1 微機電系統設計原則

5.2.2 微機電系統設計方法

5.2.3 設計流程

5.3 微機電系統的建模

5.3.1 MEMS建模的概念、目的和要求

5.3.2 MEMS建模的級別

5.3.3 宏模型

5.3.4 MEMS的功能元件和結構元件

5.4 微加工工藝設計和仿真

5.4.1 微加工工藝設計

5.4.2 微加工工藝仿真

5.5 微電子機械系統的計算機輔助設計技術

5.5.1 MEMS CAD設計原則

5.5.2 MEMS CAD結構體系

5.5.3 MEMS CAD工具

5.5.4 MEMS CAD的特點

5.6 設計例子

5.6.1 MEMS分級別建模例子

5.6.2 MEMSCAD例子

第6章 微機電系統設計中的工程力學和尺度效應

6.1 應力和應變

6.1.1 應力和應變的定義

6.1.2 應力-應變的一般關係

6.2 梁的彎曲應力

6.2.1 梁的類型

6.2.2 純彎曲下的縱向應變

6.2.3 梁的彈性形變常數

6.2.4 梁的扭曲變形

6.3 薄板的靜力彎曲

6.4 薄膜力學

6.5 機械振動

6.5.1 基本公式

6.5.2 共振和品質因數

6.5.3 阻尼係數

6.6 斷裂力學

6.6.1 應力強度因子

6.6.2 斷裂韌度

6.6.3 界面斷裂力學

6.7 熱力學

6.7.1 熱應力

6.7.2 材料機械強度的熱效應

6.7.3 蠕變

6.8 流體力學

6.9 微機電系統的尺度效應

6.9.1 微摩擦基礎

6.9.2 熱學的尺度效應

6.9.3 微流體的尺度效應

6.9.4 微執行器的尺度效應

6.9.5 尺度效應實例

第7章 微機電系統的封裝技術

7.1 微機電系統的封裝等級和接口

7.1.1 封裝設計的一般考慮和分類

7.1.2 封裝的三個等級

7.1.3 封裝的接口問題

7.2 MEMS封裝流程

7.3 主要封裝技術

7.3.1 晶片準備：劃片

7.3.2 晶片安裝連線技術

7.3.3 引線鍵合技術

7.3.4 密封技術

7.3.5 抗粘連處理技術

7.3.6 封裝添加劑技術

7.3.7 一些典型的新封裝技術

7.4 封裝材料的選擇

7.4.1 導電材料

7.4.2 殼體材料

7.4.3 連線材料

7.4.4 密封材料

7.4.5 添加劑材料

7.5 封裝設計實例：微壓力感測器的封裝

第8章 微機電系統的檢測技術

8.1 典型的檢測工具

8.1.1 掃描隧道顯微鏡測量技術

8.1.2 原子力顯微鏡測量技術

8.2 微機械結構材料特性的檢測

8.2.1 殘餘應力和彈性模量的測量

8.2.2 剛度和硬度的測量

8.2.3 抗拉強度和失效應變的測量

8.2.4 熱導率和熱擴散率的測量

8.3 微機械結構的性能檢測

8.3.1 微型構件三維幾何尺寸的測量

8.3.2 薄膜構件的膜厚測量

8.3.3 微量力的測量

8.3.4 微執行器運動速度的測量

8.4 微機電系統的性能檢測

8.4.1 物理輸入量的測量

8.4.2 輸出量的檢測

參考文獻