طراحی و شبیه سازی میکروهیتر ساخته شده با تکنولوژی MEMS

نویسنده

دانشگاه صنعتی مالک اشتر،

چکیده

یکی از اجزای کلیدی در میکروحساسهها میکروهیتر میباشد . از میکروهیترها در کاربردهای بسیاری ازجمله حساسه های گاز و حساسه های فشار استفاده میکنند . در این مقاله طراحی و شبیهسازی میکرهیتر ارائه شده است. آنالیز انتقال گرما به کار گرفته شده است تا مشخص شود کدام ساختار میکروهیتر بهترین بازدهی گرمایی را دارد. حساسیت و دقت یک حساسه گازی که در آن از هیتر استفاده می شود به یکنواختی دما در ناحیه فعال هیتر وابسته است. چندین روش برای ایجاد توزیع یکنواخت گرما در میکروهیترها وجود دارد. در این مقاله روش اصلاح شکل هندسی میکروهیتر بررسی شده است. هشت هندسه مختلف طراحی شده و به کمک نرم افزار CowentorWare شبیهسازی شده است تا بررسی شود میکروهیتر با کدام هندسه بیشترین یکنواختی گرما را داراست. نتایج شبیهسازی نشان میدهد که ساختار Ω- شکل بهترین یکنواختی گرما را دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Design and Electro-Thermal Simulation of MEMS Micro-heater

نویسنده [English]

  • s gb
چکیده [English]

One of the key components of a micro-sensor is the MEMS micro-heater. It has an
extremely wide range of applications such as gas sensors, pressure sensors and so on. In
this study, design and simulation of MEMS micro-heater is described. Heat transfer
analysis and FEM simulation using ConvetorWare software were performed to
determine the optimal design of micro-heater.The sensitivity and resolution of gas
sensors that use a micro-hotplate are dependent on the temperature uniformity of the
sensitive devicearea. There are several ways to create a uniform temperature distribution
on a micro-heater. In this paper the modification of micro-heater geometry is the
method used. Eight different heater geometries are simulated using ConvetorWare
software to determine which geometry can give the most uniform temperature
distribution. The simulations show that the heater geometry which Ω-shape results in
the most uniform heat distribution.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Heat distribution
  • Micro-heater
  • Gas Sensor
  • Finite elementanalysis
  • MEM