MEMS Analysis Tool功能

lynceetec

  

MEMS Analysis Tool是一个后分析软件。它提供了量化和精确的3D空间和频率分析，时间序列的形貌图(4D)，通过DHM®同时拍摄面内和离面运动，离面运动精度达到MEMS激光测振仪精度（5pm），面内运动精度则远超MEMS测振仪精度，达到了1nm。

MEMS Analysis Tool

面内--离面运动分析

MEMS分析工具包含了强大的算法，可以分析MEMS的三维时间序列图在面内和离面的位移。

研究微小振动

Ø  边缘跟踪，傅里叶和子像素算法

Ø  平面内低至纳米

Ø  平面外低至皮米

对于大位移

Ø  模型跟踪算法

Ø  在平面内大到毫米量级

Ø  离面达到数十微米

复杂运动和几何图形的表征

                              

图2、不同频率下的谐振模态

仿真比较和测量

Ø  在任何时间任何地方，分析您的数据

Ø  导出数据以开放格式进行高级分析

Ø  定义您自己的分析模板，比较有效的样本批次

高效宣传您的工作

Ø  测量您以前不能测量的样本

Ø  用视频演示出版物和会议演示

Ø
独特的4D分析工具

轮廓切割，网格等独特的工具，全新的视角。

图1、面内和离面运动同时记录

Ø
“array”工具，用于多设备分析

Ø  “Dynamic profile cut”工具

几乎是无限的积分

膜破裂电压的测定

测量任何MEMS特征

Ø  模式的形状

Ø  振动图：振幅与相位

Ø  位移，速度和加速度

Ø  沿着任何方向

Ø  在视野里的任何地方

Ø  对于任何结构

Ø  频率响应

Ø  电响应

图1、面内和离面运动同时记录

频域分析

一个完整的频率响应分析工具箱

频率响应是MEMS中最重要的特性之一。MEMS分析工具提供了在时域和频域之间切换的几种方法。这种分析可以应用于平面位移和非平面位移，也可以应用于频闪观测模块的电气记录。

伯德图分析

伯德相位和振幅的关系图
，
Q 因子

傅里叶分析

从时域到频域的傅里叶变换，从频域到时域的傅里叶滤波

谐波分析

基本的，第二，第三和第四谐波振幅

应用案例

1、MEMS麦克风

在频闪模式下进行测量     拼接算法能够结合多个单独的测量产生一个高横向分辨率麦克风完整的表面形貌图。可以对它们中的每一个时序图进行完整的振动分析。     视野：1*1mm     横向分辨率：0.5μm     每激励周期记录32幅形貌图     10×10拼接：每个形貌测量具有超高分辨率30 MPX

2、惯性传感器 InertialSensors

加速度计和陀螺仪     跟踪任意运动单元同时测量其平面外位移     DHM获得3D形貌的时序，这种独特的数据集与模式跟踪和边缘检测算法相结合，提供了可靠的结果。     功能和牺牲孔     沉积和模式     非光滑表面

3、MEMS微执行器MicroMotor

DHM®跟踪微执行器任何移动元素，同时测量其面内面外位移，可通过在空气、液体、真空或通过玻璃窗口观查。     MEMS Tool专有软件算法实现3D形貌时序图,并提供:     Ø  部件在平面内和离面的的位移分解     Ø  弯曲和振动的动力学分析     Ø  速度和加速度测量

4、MEMS悬臂梁

   

悬臂在空气、液体和真空下操作。悬臂梁的多频激励、扭转振型和几何优化需要对仿真和实验数据进行有效的比较。悬臂尖通常有大而快速的垂直位移       改变悬臂激励信号的频率和振幅，并立即可视化并测量其三维地形时间序列!对这组独特数据的分析使你能够充分地描述你的悬臂动力响应。       Ø      3 d模型形状       Ø      动态轮廓切割       Ø      任意点的位移振幅       Ø      完整的频率共振分析

动态图例

  

cMUT    @ 8MHz : Time-sequence of topographies. Courtesy of Fraunhofer IPMS,    Dresden, Germany

                                                                                                        cMUT@ 8MHz : Amplitude vibration map

  

Vibration    Map @ 773 kHz. Courtesy of Lemoptix, Lausanne, Switzerland

                              4D (left) and mode shape (right) representations

谐振分析

Fourier Analysis

伯德图

应用案例简介

对双轴微镜谐振频率的研究，给出了其动态响应的线性、非线性和模态共振区的定义

MEMS和MOEMS的发展需要对它们的静态和动态特性进行干涉测量。从结构的共振频率分析，如悬臂梁弯曲关节，micro-bridges或膜，可以评估几何因素的影响，例如杨氏模量，平均残余应力，空气阻尼的影响，或微电脑系统老化的研究。当发展MEMS和MOEMS时，需要经常有效地将数值模拟与实际的微设备运动进行比较，并通过修改几何特性来调整生产过程。

微系统运动的光学测量是表征微系统力学性能的常用方法。大多数的方法对于离面振动只提供了一个点的测量，并且需要对样品进行耗时的机械平移或光束的扫描，以获得微器件的几个位置的振动振幅。这些测量方法对于振动非常敏感，对振动进行全测量技术，如使用相移干涉法(PSI)或快速傅里叶变换(FFT)的干涉图分析，非常理想。然而，它们的速度是有限的，它们对振动非常敏感，因为在相当长的一段时间内，需要结合的几个干扰素的信息。

数字全息显微镜(DHM™R1000)允许从单个图像采集中获得完整的三维信息的检索与纳米尺度的垂直分辨率。一些重要的特性使得DHM™成为用于MEMS和多项特征平面与离面系统独特的工具：

Ø  采集时间短(几微秒)使DHM™系统外部振动不敏感。

Ø  数字程序可以校正两个连续测量或与周围振动有关的样本倾斜的任何垂直运动。DHM™系统操作无需防震，使他们一个成本有效的解决方案研发和生产线上实施。

Ø  实时测量(最多15个fps)可以使用标准相机实现。可以用快速相机和延迟重建来实现更高的速度。

Ø  频闪模式可通过同步相机采集与微器件驱动信号的同步，在微装置的整个运动周期中捕捉到光学形貌，可用于高达100kHz的激发频率。

这里的MOEMS是一个由10个双轴微镜组成的阵列。它可用于光学开关、二维扫描和图像投影等各种应用。每个micro-mirror由硅板的1.5 x 2.0毫米²(图1)由四个屈服控制悬浮电极控制。本研究的目的在于改变柔性的几何参数。一个薄的黄金层被沉积在硅模具上，以创建反射表面和连接区。

本研究的目的是研究不同共振频率在两个轴上的综合作用。镜子有共振频率在100和200赫兹之间，低于DHM™R1000操作频率。

测量了五个不同区域的垂直位移。图1a显示了这些区域的位置，一个在中心，一个在每个旋转轴的每个末端。这个选择允许检查每个轴的特征。图1b显示了这些区域的相对位移在3 - 30V之间的正弦驱动电压，激励频率n = 60Hz。

图2显示了区域3在3V和30V之间的正弦驱动电压的垂直位移，频率从10Hz到240Hz。可以区分三个不同的区域。一个不到60 Hz频率(图2)区域的垂直位移与驱动电压是线性的，另一个频率介于60赫兹和120赫兹，振荡的振幅随驱动信号频率增加而增加并且动态特性清楚地显示了更复杂的特征，最后一个区域频率高于120赫兹，发展处了不对称谐振模式。

DHM™R1000测量清晰地显示了驱动参数和系统的动态行为之间的关系。对V = 45V和60V的正弦峰值电压进行了额外的研究。结果如图3所示，显示了位移的振幅是激励频率的函数。这种动态响应分析可以确定微器件的工作参数。

DHM™R1000与高频采集相机一起使用或频闪模式能够快速有效地研究微系统的动态。除了分析响应模式，DHM™R1000还可以测量镜子的形变与驱动电压和振动频率的函数

cikulangsat

thanks

Mwonder

涨知识了，谢谢

Zhangshuan

谢谢分享

Zhangshuan

谢谢分享

mars2000

thanks for you