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MEMS 考试复习题 （占80% ） 第一章 绪论 1. 微电子工业与 MEMS 的关系 (网上有哪些信誉好的足球投注网站) 教材总结： 微电子工业与 MEMS 的关系主要有以下几点： 1) 对于 MEMS 的发展而言，微电子工业集成电路技术是起始点，集成电路产业按照摩尔定律一直发 展到今天，推动着信息社会的迅速发展。 2) 电子器件小型化和多功能集成是微加工技术的推动力。 3) MEMS 是由集成电路技术发展而来的。它经过了大约 20 年的萌芽阶段，在萌芽时期，主要是开 展一些有关 MEMS 的零散研究。 PPT: 1) 微系统是从微传感器发展而来的，已有几次突破性的进展。70 年代微机械压力传感器产品问世 ， 80 年代末研制出硅静电微马达 ，90 年代喷墨打印头，硬盘读写头、硅加速度计和数字微镜器件等 相继规模化生产 ，充分展示了微系统技术及其微系统的巨大应用前景。 2) MEMS 用批量化的微电子技术制造出尺寸与集成电路大小相当的非电子系统，实现电子系统和非 电子系统的一体化集成 ，从根本上解决信息系统的微型化问题，实现许多以前无法实现的功能。 3) 今天的 MEMS 与 40 年前的集成电路类似，MEMS 对未来的社会发展的推动已经逐步显现，它也 是 21 世纪初一个新的产业增长点。 2. 几种主要的商业化 MEMS 器件及其优点 (列举两到三种) 1) MEMS 压力传感器 优点：具 较高的测量精度、较低的功耗和极低的成本。 2) 喷墨打印头 优点：廉价，性能好，可以提供高品质的彩色打印。（高分辨率，高对比度） 3) 数字光处理器 (DLP) 优点：与 LCD 投影相比， DLP 具有更高的像素填充因子，更高的亮度、灰 度和对比度，光利用效率高，对比度和色彩平衡的长期稳定性好。 4) 集成惯性传感器（高灵敏度，低噪声，低使用成本，满足了汽车市场使用的需要） 5) 加速度传感器（对地震监测的超高灵敏度，高可靠性与长期稳定性） 3. 热墨喷头的结构 (组成)和工作原理 结构组成：喷墨嘴、加热条 、墨汁腔 热喷墨技术其工作原理是通过喷墨打印头（喷墨室的硅基底）上的电加热元件（通常是热电阻），在 3 微秒内急速加热到 300 摄氏度 ，使喷嘴底部的液态油墨汽化并形成气泡，该蒸汽膜将墨水和加热元件 隔离，避免将喷嘴内全部墨水加热。加热信号消失后，加热陶瓷表面开始降温，但残留余热仍促使气 泡在 8 微秒内迅速膨胀到最大，由此产生的压力压迫一定量的墨滴克服表面张力快速挤压出喷嘴。随 着温度继续下降，气泡开始呈收缩状态。喷嘴前端的墨滴因挤压而喷出，后端因墨水的收缩使墨滴开 始分离，气泡消失后墨水滴与喷嘴内的墨水就完全分开，从而完成一个喷墨的过程。 4. 比例尺度定律的定义 有些在宏观尺度下非常显著的物理效应，当器件尺寸变小以后，性能可能会变得很差。与之相反， 些对宏观器件可忽略的物理效应，在微观尺寸范围内会突然变得很突出 ，这称之为比例尺度定律。 5. MEMS 传感器与执行器件设计应该考虑的因素 传感器的重要特性： 1 ）灵敏度 2 ）线性度 3 ）响应特性 4 ）信噪比 5 ）动态范围 6 ）带宽 7 ）漂移 8 ）传感器的可靠性 9 ）串扰和干扰 10 ）开发成本和时间 执行器的相关指标： 1 ）扭矩和力的输出能力 2 ）行程 3 ）动态响应速度和带宽 4 ）材料来源及加工难易程度 5 ）功耗和功率效率 6 ）位移与驱动的线性