介绍了一种新型的微机械硅弹簧的设计和制作,运用能量方法推导出了弹性常数的计算公式,并用有限元模拟分析方法求出了其固有频率.有限元模拟工具AN-SYS模拟的结果验证了弹性常数的计算公式,理论分析和实际加工表明设计方案是可行的.

在传统非对称冷热梁结构横向热执行器的基础上,提出了一种能实现双向横向运动的热执行器.采用对称结构设计,主要由折叠柔性梁、直柔性梁、宽梁和连接梁构成,通过选择加热臂,可以控制结构的偏转方向,实现双向推挽运动.在典型尺寸下,仿真结果显示,在20 mW驱动作用下,产生的末端位移9.55 μm,驱动力9.4μN,其性能与单向横向执行器相当.同时还进行了结构优化分析.

以塑料微流控芯片的热压加工技术为基础,以实现自动化和批量化为目标,对芯片热压键合设备的机械结构进行设计研究,在保证芯片受压均匀的情况下,对设备机身的结构、加压方式等进行了分析,确定设备机身采用闭式双立柱结构,上部加压方式,通过力矩电机、螺旋升降机带动压头完成压力输出,并对压头的运动进行导向.实验表明,在热压芯片时,该设备能够将优化的工艺参数复现,制作的芯片质量稳定,一致性好.