MEMS反射鏡靜電斥力致動單元建模

閆思齊 姜藶峰

摘 要：微靜電斥力致動器[1]由固定指端和移動指端組成，可以利用表面微機械加工技術制造而成。該致動器能夠產生一個靜電斥力，使移動指端離開基板向上移動。由于兩層指端的邊界結構復雜，很難建立分析模型。沒有特別適用的分析模型，只能用數值模擬致動器的設計，這就使得優化系統和執行機構的性能調優變得非常困難。本文將靜電斥力致動器單元化，建立MEMS反射鏡靜電斥力致動單元模型，該模型給出了致動器中產生的排斥力的估計值。

關鍵詞：MEMS；單元化建模

由于移動指端和上部分固定指端受到相同電位，移動指端和上部分固定指端之間區域內的電場從指端末端向右側迅速下降，尤其是當移動指端和上部分固定指端之間的垂直距離小的時候。對該部分進行數值模擬后得出，移動指端的底部表面和上部分固定指端的頂表面的這兩個表面可以擴展，即C3可擴展，而C1和C2的影響并不顯著。

參考文獻：

[1]S.He and R.Ben Mrad，“Large.stroke microelectrostatic actuators for vertical translation of micromirrors used in adaptive optics，”IEEE Trans.Ind.Electron.，vol.52，no.4，pp.974.983，Aug.2005.

[2]C.R.Paul，K.W.Whites，and S.A.Nasar，Introduction to Electromagnetic Fields，3rd ed.Boston，MA：McGraw.Hill，1998，p.172.

作者簡介：閆思齊（1993.），男，漢族，吉林吉林人，碩士，航空宇航科學與技術，飛行器仿真。