微机电系统课程
学校微机电系统实践教学方案
学校微机电系统实践教学方案随着科技的不断发展，微机电系统（MEMS）成为了现代工程领域中的重要一环。
为了使学生更好地掌握MEMS相关知识和技能，学校制定了一套实践教学方案。
本文将从课程设置、实验环境、实践项目等多个方面详细介绍学校的微机电系统实践教学方案。
一、课程设置为了全面培养学生的能力，学校将微机电系统课程设置为工程类专业的必修课程。
该课程分为理论教学和实践教学两个部分，理论教学主要包括MEMS的基本概念、材料与加工技术、传感器与执行器等内容。
实践教学则通过实验、项目和实地考察等方式，提升学生的动手实践能力和解决实际问题的能力。
二、实验环境学校为微机电系统实践教学提供了优良的实验环境。
实验室内配备了先进的MEMS设备和仪器，如激光刻蚀机、电子束曝光机以及微力传感器等。
这些设备可以满足学生对MEMS加工和测试的需求。
同时，实验室还配备了专业的技术人员，他们能够为学生提供必要的实验指导和技术支持。
三、实践项目为了培养学生的创新能力和团队合作精神，学校开展了一系列微机电系统实践项目。
例如，学生可以设计、制作并测试一个微型加速度计，用于车辆防抱死系统的应用。
在这个项目中，学生需要了解MEMS加速度传感器的原理和制作流程，并结合电路设计进行实验。
通过这样的实践项目，学生在解决实际问题的过程中提升了自己的综合能力。
四、实地考察为了让学生深入了解MEMS的应用领域和市场需求，学校组织了一系列的实地考察活动。
学生们将参观MEMS相关企业和研究机构，了解最新的MEMS产品和技术应用。
同时，他们也有机会与行业专家进行交流，了解MEMS领域的发展趋势和未来的挑战。
五、教学评估为了保证学生的学习效果和教学质量，学校采用多种形式进行教学评估。
除了常规的考试和作业，学校还鼓励学生参与到实践项目中，并通过项目报告和展示来评估学生的实践能力和团队协作能力。
这样的评估方式既能激发学生的学习积极性，又能全面评价学生的综合素质。
微机电系统工程专业学什么
微机电系统工程专业学什么微机电系统工程（Microelectromechanical Systems Engineering，简称MEMS Engineering）是一门结合了微电子技术、机械工程和材料科学的交叉学科，旨在研究和应用微型机电系统的设计、制造和集成。
在现代科技的发展中，MEMS Engineering 具有广泛的应用前景，涉及到诸多领域，如生物医学、航空航天、消费电子等。
学术基础微机电系统工程专业的学生首先需要打好学术基础，包括电子技术、机械工程和材料科学等方面的基础知识。
学生需要学习电路原理、信号处理、传感器原理、控制理论等相关课程，以便理解和应用于微机电系统的设计和制造。
此外，学生还需要掌握机械设计原理、工程材料学、微纳米技术等方面的知识，以便进行微机电系统的设计和制造工作。
设计与制造微机电系统工程专业的学生需要学习微机电系统的设计和制造技术。
他们将学习CAD（计算机辅助设计）工具的使用，以进行微机电系统设计的建模和仿真。
学生还需要学习MEMS制造工艺，包括光刻、薄膜沉积、离子蚀刻等等。
此外，学生还需要学习微机电系统的封装和测试技术，以确保其性能和可靠性。
传感器与其应用微机电系统工程专业的学生还需学习各种传感器的原理、特性和应用。
他们将学习加速度计、陀螺仪、压力传感器、温度传感器等各种微机电传感器的工作原理，以及其在生物医学、环境监测、机器人等领域的应用。
此外，学生还需要学习传感器接口电路的设计和应用，以能够与传感器进行有效的数据交互。
控制与系统集成微机电系统工程专业的学生还需要学习控制理论和系统集成技术。
他们将学习反馈控制、系统建模与仿真等相关知识，以能够设计和实现对微机电系统的控制。
此外，学生还需要学习系统集成技术，将微机电系统与其他电子设备和系统进行集成，以实现更复杂的功能。
应用与发展微机电系统工程专业的学生还需学习微机电系统在各种应用领域的具体应用和发展趋势。
他们将了解生物医学领域的微机电系统应用、无人机和智能车等领域的应用，并关注最新的技术和趋势。
微机电系统课程的实践教学与方法研究
设置等问题进行 了积极的探索。
２ 课 程 建 设
高校课程建设是一项系统工程 ，涉及教师、学 生、教材 、教学技术手段、教育思想和教学管理制 度。课程建设规划反 映了各校提高教育教学质量 的
１ 引 言
微 型 机 械 电 子 系 统 （ ｃ ｌ ｔ ｃａｉａ Ｍｉｏ Ｅｅ ｒ Ｍｅｈｎｃｌ ｒ ｃｏ
战略和学科 、专业特点。 ，
《 微机电系统设计与制造》 程建设 规划制定 课 时注意 了以下 ３个 方 面 ： （ ） 建 立 合 理 的知 识 结 １
构 ，着眼于课程 的整体优化 ，反映本校 的教学 特 色。在构建课程体系、组织教学 内容 、实施创新与
Ｌ Ｕ Ｘｉｏｍｉｇ Ｌ Ｕ ｎ ｍｉ ＸＵ Ｓ ａ ｇ ｌｎ ， ＹＡＮＧ Ｐｎ Ｉ ａ — ｎ ， Ｉ Ｍｉ— ｎ， ｈ ｎ — ｇ ｏ ｉｇ
（ ｏｌｇ ｆ ｃ ａｉ ｌ ｄＥｅｔ ｎｃＥ ｓｎ ｒ ｇ ｎｖｒｔ ｆ ｌ ｔ ｎｃＳ ｉ ｃ ｄＴ ｈ ｏｏｙｏ ｈｎ ，Ｃ ｅｇｕ ６０ ５ Ｃ ｌ ｅｏ ｈｎｃ ｌ ｒ ｉ ｎ ｌｅ ｉ ，Ｕ ｉ ｓｙｏ ｅ ｒ ｉ ｃｅ ｅａ ｅ ｎｌ ｆ ｉａ ｈ ｎｄ １０ ４，Ｃ ｉａ ｅ Ｍｅ ａａ ｎ ｃ ｏ ｃ ｎ ｅｉ Ｅｃ ｏ ｎ ｎ ｃ ｇ Ｃ ｈｎ ）
实践 教学 、改 革教 学方 法与 手段 等方 面进 行 了系统 配套 的改革 ；（ ） 安排 教 学 内容 ｅ Ｅ Ｓ 是指采用微 电子制造技术融合精密 加 工 技 术 来 制 造 微 小 尺 度 的 功 能 器 件 和 系统 。 ＭＥ Ｓ在短 短 十几 年 中得 到 了迅 猛 的 发展 ，应 用 于 Ｍ 汽 车 、信 息 、航 空 、 生 物 、 医 药 和 军 事 等 多 个 领 域 ，在经济增长中所 占的份额逐年上升 。电子科技 大学面向机械类本科生开设 了《 微机 电系统设计 与
微机电系统工程基础课程设计
微机电系统工程基础课程设计随着人们对科技的不断研究和探索，微机电系统（MEMS）作为一种新兴技术正在得到越来越多的关注。
微机电系统工程基础课程设计是专门针对MEMS领域的基础性课程，旨在帮助学习者掌握MEMS相关的理论、设计与制造基础知识和技能。
课程目标微机电系统工程基础课程设计的核心目标是使学生掌握MEMS系统设计的基础理论和工程方法，包括MEMS相关材料、工艺、器件设计、技术实现、测试和质量控制等方面的知识。
通过学习，学生将掌握以下技能：•了解MEMS领域的基础知识•熟悉MEMS设备的制造流程•能够设计MEMS相关的器件和系统•能够进行MEMS技术的实现和测试课程内容微机电系统工程基础课程设计内容包括以下板块：1. MEMS基础知识1.MEMS相关定义2.MEMS分类和应用领域3.MEMS发展历程和趋势2. MEMS材料和工艺1.MEMS材料2.MEMS制备工艺和技术3.MEMS加工技术和设备3. MEMS器件设计1.MEMS传感器和执行器原理2.MEMS器件设计方法3.MEMS器件结构和参数4. MEMS技术实现1.MEMS技术实现原理2.MEMS技术实现方法3.MEMS器件测试技术及方法5. MEMS质量控制1.MEMS器件制造过程的质量控制2.MEMS器件测试过程的质量控制3.MEMS器件可靠性测试课程评估方式微机电系统工程基础课程设计的评估方式主要采用以下的形式：•平时课堂实验和作业占30%•设计课程实践项目占30%•期末考试占40%课程实践项目1.设计并制造一个MEMS流量传感器2.利用MEMS技术制造和测试一个微型压力传感器3.设计和实现一个MEMS陀螺仪系统参考书籍1.MEMS传感器设计与制造，张三、李四，电子工业出版社，2012年。
2.微机电系统原理、技术与应用，王五、赵六，清华大学出版社，2009年。
3.MEMS技术入门，郭七、张八，机械工业出版社，2010年。
总结微机电系统工程基础课程设计是一门理论与实践相结合的课程，学生将在课程中掌握MEMS系统设计的基础理论和工程方法，同时能够进行实践项目，帮助学生实现理论和知识的转化，提高学生的实践能力和锻炼自己的设计能力，提高学生的专业水平。
010132024-《微机电系统》教学大纲
《微机电系统》课程教学大纲课程代码：010132024课程英文名称：Micro-Electro-Mechanical Systems（MEMS）课程总学时：16 讲课：16 实验：0 上机：0适用专业：机械设计制造及其自动化大纲编写（修订）时间：2010.7一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标微机电系统是制造工程领域的最重要发展方向之一，也是高新技术发展的前沿技术。
是20世纪末、21世纪初兴起的工程科学前沿，是当前一个十分活跃的研究领域。
它被广泛应用于机械制造工程领域、信息工程领域、医学工程领域、武器装备领域和日常生活中高新技术产品制造领域等，因此，对从事制造工程领域的工程技术人员来说，学习和掌握该知识有着重要的意义。
本课程的教学目标是，通过该课程的教学使学生了解制造工程领域技术的新发展，掌握一定的制造工程领域的最新知识，培养学生的微小机械的设计和制造能力，提高学生的创新思维意识。
通过该课程的教学使学生掌握或了解微机电系统的相关基础知识，为后续工作中的技术水平的提高和发展奠定一定的基础。
同时，将微机电系统领域的新理论、新方法、新技术等传授给学生。
并使学生理解并掌握微机电系统领域理论体系及相关产品在实际中的应用情况。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求1．掌握微机电系统的概念、技术范畴；了解微机电系统在国民经济中的地位和作用。
2. 掌握微机电系统的设计方法与理念。
3. 掌握典型微机电系统的制造技术方法的原理及关键问题，针对具体加工对象选择相应的方法。
4. 能适当选择微机电系统的测量技术方法，了解相应的原理。
5. 了解微机电系统的发展动态，以及在高新技术领域与国防领域的应用。
（三）实施说明1. 结合MEMS技术的发展和生产实际，更新教学内容，特别要注重微机电技术发展中新技术的应用。
2. 开展实际工程案例教学，充分利用多媒体等现代化教学手段。
3. 课堂教学要与教师科研实际相结合，培养学生的创新能力和解决工程实际问题的能力。
微机电系统工程专业基础设置
微机电系统工程专业基础设置1. 引言微机电系统（MEMS）工程是一门涉及微小尺度机械、电子、光学及传感器的交叉学科，广泛应用于医疗、能源、环境监测等领域。
微机电系统工程专业的基础设置是为了培养学生对于该领域的基本理论和技术知识，并为后续的专业深化学习奠定基础。
2. 课程设置2.1 微机电系统原理该课程主要介绍微机电系统的基本原理和概念，包括微型加工技术、微尺度电子器件、传感器和执行器、集成电路设计等内容。
通过理论讲解和实例分析，学生将掌握微机电系统背后的核心概念和工作原理。
2.2 微机电系统制造工艺及设备这门课程主要介绍微机电系统的制造工艺和设备，包括光刻、薄膜沉积、腐蚀、离子注入等常用的制作工艺。
学生将学习不同制作工艺的优缺点，并了解微机电系统制造中所涉及的常用设备和工具。
2.3 微机电系统性能评估方法该课程主要介绍微机电系统性能评估的方法和技术，包括机械性能测试、电特性测试、环境适应性评估等内容。
学生将学习如何通过实验和测试来评估微机电系统的性能，并掌握数据分析和结果表达的基本方法。
2.4 微机电系统设计与仿真这门课程旨在培养学生微机电系统设计和仿真能力。
学生将学习常用的微机电系统设计方法、电路布局和优化技巧，并使用专业仿真软件进行模拟实验和设计验证。
2.5 微机电系统应用与发展该课程将介绍微机电系统在不同领域的应用，包括医疗、能源、环境监测等。
学生将了解当前微机电系统领域的研究热点和发展趋势，并通过案例分析深入了解微机电系统的实际应用情况。
3. 实验设计学生将参与微机电系统相关的实验设计，包括制备微结构、测量和分析微机电系统性能等。
通过实验实践，学生将巩固并应用所学的基础理论和技术知识。
4. 考核方式微机电系统工程专业基础设置的考核方式通常包括课程论文、实验报告、课堂测试和综合考试等。
学生需要完成相关作业和实验，并在考试中展示对所学知识的理解和应用能力。
5. 结语微机电系统工程专业基础设置是学生深入学习微机电系统领域的必备基础课程。
《微机电系统》课程教学内容论文
《微机电系统》课程教学内容的探讨【摘要】在《微机电系统》课程建设过程中,根据课程的特点,对其教学内容的选取和重点内容的确定方面进行了探讨和实践。
认为要在充分考虑先修课程的基础上,对课程教学内容进行合理的筛选,使之既要自成体系,防止重要知识点的遗漏,又要避免与其它课程内容重复,做到与相关课程的建设的互相促进。
【关键词】微机电;课程建设;教学内容mems course teaching content discussedtang daowu(north china institute of science and technology beijing east yanjiao 101601)【abstract】in mems course construction process, according to the characteristics of the course, the teaching content and the selection of key content determination discussed and practice. think to full consideration first courses, and on the basis of the teaching content of reasonable selection, make already to become the system, prevent the omission of an important knowledge, and to avoid and other course content repeat, do it and related course construction of promote each other.【keywords】mems; course construction; teaching content 【中图分类号】g642.3【文献标识码】a【文章编号】2095-3089(2012)09-0046-020 引言微机电系统是指采用微电子制造技术融合精密加工技术来制造微小尺度的功能器件和系统,也称为微电子机械系统,目前尚无统一的定义,但一般认为它是以微电子、微机械与材料科学为基础,研究、设计和制造具有特定功能的微型装置,它包括微结构器件、微传感器、微执行器和微系统等[1]。
《微机电系统》课程教学方法的探讨
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ＳＩ Ｃ ＣＥＮ Ｅ＆Ｔ Ｃ Ｏ Ｏ Ｆ Ｒ ＴＯＮ Ｅ ＨＮ Ｌ ＧＹＩ Ｏ ＭＡ Ｉ Ｎ
２１ ０ ０年
第 ５期
《 微机电系统》 课程教学方法的探讨
龙 芋 宏 （ 林 电子科 技大 学机 电工程 学 院 广 西 桂
【 摘
桂林
５ １０ ４ ０ ４）
要 】根 据 《 机 电 系统 》 程 的特 点 ， 其 教 学 内容 、 学 方 式 和 实 验教 学 等 方 面进 行 教 学探 讨 ， 提 高 课 程 的教 学 效 果 。 微 课 对 教 以
【 键词 】 机 电 系统 ； 新 能 力 ； 关 微 创 自学 能 力
Ｏ
引言
实 验 教 学 作 为 一 项 重要 的实 践 性 教 学 环 节 ， 理 论结 合 实 际 的 桥 是
梁 ， 培 养 学 生 由 知识 型 向 能力 型转 化 的重 要 途 径 。 通过 做 实 验 给 学 是 微 机 电 系 统 （ ｃｏＥｅｔ ｃａ ｉ ｌ ｙｔｍ． ＭＳ是 指 采 用 微 生 留 下 深 刻 印 象 ， 时加 深 了对 课 堂 知 识 的 认 识１。 Ｍｉｒ ｌ ｒ Ｍｅｈ ｎｃ ｓ ｃｏ ａ Ｓ ｅ ＭＥ ） 同 ３ １ 电子 制 造 技 术 融 合 精 密 加工 技 术 来 制 造 微 小 尺 度 的功 能 器 件 和 系 统 。 利 用 国 内微 电 子 工 艺 多媒 体 教 学 软 件 进 行 工 艺 原 理 和 实 验 的计 ＭＥ ＭＳ在 短 短 十 几 年 中 得 到 了 迅 猛 的 发 展 ， 用 于 汽 车 、 息 、 空 、 应 信 航 算 机 辅 助 教 学 。 学 生 在计 算 机上 进 行 模 拟 实验 ， 可 以 对 模 拟 的 工 艺 既 生 物 和 医药 等 多 个 领 域 。 近 几 年来 ． 内许 多 高校 相 继 在 本 科 阶 段 尝 国 过 程 作 深 入 细 致 的 研 究 ， 可 以 弥补 某 些 比较 重 要 的 实 验 暂 无 条 件 开 又 试 性 地 开 设 了《 机 电 系 统 》 相 关课 程 ． 课 程 主 要 讲 述 ＭＥ 微 等 该 ＭＳ的 基 出的 不 足 ， 适 宜 采 用 开 放形 式 。 也 本 概 念 、 工 方 法 、 用 实 例 等 ， 图使 本 科 生 了解 制 造业 的 高科 技 前 加 应 力 另 外 ． 据 承 担 的 科 研 项 目和 开 展 的研 究 任 务 ． 出一 些 适 合 于 根 提 沿技 术 ， 宽 学 生 的 知 识 面 ． 养学 生 从 事 科 研 工 作 的 兴 趣 。 由于 新 拓 培 但 本 科 生 创 新 能 力 培 养 的科 研 小课 题 ． 学 有 余 力 的 同 学参 与 到 本 科 科 让 兴 学科 自身 的独 特 性 ， 教学 模 式 、 学 内容 等 方 面均 处 于探 索 阶 段 ， 在 教 研 训 练 项 目和 大 学 生 团 队科 研 项 目中 ， 练 了 他们 的 创新 能 力 和 动 手 训 其 教学 课 程 建 设 和 实 践性 教 学方 法 的研 究 是 方 式 的合 理 组 织 安 排
2-MEMS课程报告
《微机电系统（MEMS）》课程报告题目：微执行器设计与制备学号：10171157姓名：张天圣班级：101717专业：遥感科学与技术二O一三年1 月3 日目录一、意义与现状 (1)二、机理分析 (1)三、设计与计算 (2)四、制造与工艺 (2)五、总结 (4)请谈一下你对MEMS的认识（500字-1000字） (4)一、意义与现状ＭＥＭＳ(微机电系统)在过去二十年间得到了广泛的研究和发展, 在研究人员的努力下,多结构精巧、功能强大的微传感器和微执行器应运而生。
在基于各种工作原理的ＭＥＭＳ微执行器中, 静电驱动方式由于结构和原理简单而得到最广泛的应用。
静电驱动主要包括梳齿静电驱动和平行板电容驱动两种驱动方式。
与平行板电容驱动器相比, 梳齿静电驱动可以提供更大的线性驱动位移以及较高的Ｑ值。
1989年, Ｔａｎｇ首次将静电梳齿驱动器引入到ＭＥＭＳ领域[ 1] 。
从此以后, 梳齿驱动器在谐振器[ 2, 3] 、微型傅立叶变换光谱仪[ 4] 、微夹钳[ 5] 、光开关[ 6] 、微型滤波器[ 7] 、加速度计[ 8] 、微陀螺[ 9] 以及两维微操作台[ 10] 等器件中得到了广泛应用。
对微驱动器而言, 较大的驱动位移对很多ＭＥＭＳ器件尤其是可调谐器件, 例如光开关、可调谐衰减器等的性能提高非常重要;而较低的驱动电压可以较容易的实现传感器、执行器以及信号处理芯片的单片集成。
前人研究表明, 对经典的静电梳齿驱动器, 其可以实现的最大驱动位移主要受到侧向不稳定性也即侧向吸合现象的限制, 实现50μｍ以上的驱动位移非常困难。
因此, 研究和制作低电压、大位移的梳齿驱动器有其重要意义。
二、机理图1所示为一经典梳齿驱动器示意图。
由图可以看出, 驱动器沿ｘ和ｙ轴两个方向都具有对称性,且有四对折叠直支撑梁, 折叠支撑梁的采用是为了消除器件制作过程中产生的应力。
在接下来的讨论中, 为了简化分析, 固定梳齿与可动梳齿之间以及梳齿顶端与相对的梳齿根部之间的电场区域采用二维平板近似模型。
微机电系统课程设计
微机电系统课程设计一、前言微机电系统（MEMS）是一种综合了微电子技术、微加工技术、材料科学与工程技术、控制工程技术等多种学科的交叉学科，是一种能够将微小的机电元器件集成在一起的技术，其集成度可高达数百万甚至数千万级，可以实现多种多样的微小机械与电器元器件的自主集成。
微机电系统的发展已经为我们的科技产业提供了更加先进的技术基础和更加丰富的技术平台，因此，微机电系统也成为了目前研究的热点之一。
为了更好地学习微机电系统的相关知识，设计了一套微机电系统课程设计，以供学生们更好地掌握相关的知识和技能。
本文将对这次微机电系统课程设计的相关过程和实践进行详细的阐述和说明。
二、设计目标本次微机电系统课程设计的主要目标是使学生们掌握以下几个方面的知识和技能：1.熟悉微机电系统的基本工作原理和相关技术。
2.学习和掌握微机电系统的设计和制造流程。
3.掌握微小机械与电器元器件的自主集成技术和相关的材料科学与工程技术。
4.进一步提高学生的科学研究能力和解决实际问题的技能。
三、设计内容本次微机电系统课程设计的具体内容如下：3.1 课程理论学习首先，学生需要通过阅读《微机电系统设计与制造》一书来熟悉微机电系统的基本概念、物理原理和制造流程。
同时，还需要学习相关的制造技术和实验方法，了解各种材料和工艺在微机电系统制造过程中的基本作用和特点。
3.2 设计方案制定在学生熟悉微机电系统的相关理论知识后，需要设计一个简单的微机电系统方案，并在此基础上进行方案改进和完善。
具体的设计方案可以根据学生的兴趣、学习能力和综合素质等因素来确定，但需要满足微机电系统的基本工作原理和相关技术要求。
3.3 制造过程实践在确定好微机电系统的设计方案后，学生需要进入实验室进行制造过程的实践操作。
这个过程需要学生进行各种复杂的微加工和电器元器件组装工作，掌握相关的工艺操作技能和实验仪器使用方法。
同时，学生也需要进行相关的检测和测试工作，确保微机电系统的各项指标符合要求。
微机电系统课程概述
1、何谓MEMS，Sensors，Actuators，Transducers.MEMS通常指的是特征尺度大于1μm、小于1mm，结合了电子和机械部件，并用IC 集成工艺加工的装置。
它是一个新兴的、多学科交叉的高科技领域，并集约了当今科学技术的许多新兴成果。
Sensors是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
Actuators是自动化技术工具中接收控制信息并对受控对象施加控制作用的装置。
执行器也是控制系统正向通路中直接改变操纵变量的仪表，由执行机构和调节机构组成。
Transducers是将信源发出的信息按一定的目的进行变换。
微机电系统（MEMS, Micro-Electro-Mechanical System）是一种先进的制造技术平台。
微机电系统基本上是指尺寸在几厘米以下乃至更小的小型装置，是一个独立的智能系统，主要由传感器、作动器（执行器）和微能源三大部分组成。
传感器（英文名称：transducer/sensor）是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
执行器是自动控制系统中的执行机构和控制阀组合体。
它在自动控制系统中的作用是接受来自调节器发出的信号，以其在工艺管路的位置和特性，调节工艺介质的流量，从而将被控数控制在生产过程所要求的范围内。
转换器（converter）是指将一种信号转换成另一种信号的装置。
信号是信息存在的形式或载体。
在自动化仪表设备和自动控制系统中，常将一种信号转换成另一种与标准量或参考量比较后的信号，以便将两类仪表联接起来，因此，转换器常常是两个仪表（或装置）间的中间环节。
详细介绍：一、（micro-electromechanicalsystem—MEMS）微机电系统基本上是指尺寸在几厘米以下乃至更小的小型装置，是一个独立的智能系统，主要由传感器、作动器（执行器）和微能源三大部分组成。
微机电系统工程专业学什么附学习科目和课程_高考升学网
微机电系统工程专业学什么附学习科目和课程_高考升学
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微机电系统工程专业学什么附学习科目和课程
微机电系统工程专业本专业的研究领域主要有微传感器、微加速度计、微陀螺和微惯导系统、微光学器件、微测量技术等。
ﻭ
微机电系统工程专业课程微机电工程材料、微机电器件与系统、微机械学、微纳米测量与测试技术、微细加工技术、现代传感技术、精密工程制造基础和光存储技术等。
ﻭ
微机电系统工程专业就业前景毕业生可在集成电路制造、航空、航天、机械工程、精密仪器、微电子、医疗器械等行业和领域的研究院所、大中型企业、合资企业及高等院校从事科研、设计、生产等方面的工作。
ﻭ微机电系统工程专业培养目标与要求本专业学生主要学习微机电系统工程的基本知识、基础理论和研究方法；了解微机电系统工程方向；具有从事实际工作的基本能力。
微机电系统工程专业所需能力1。
掌握微机电系统工程的基本知识和基本理论；ﻭ
2。
了解微机电系统工程的方向；
3．掌握微机电系统工程基础理论和研究方法；
４.具有实际工作的基本能力；
5.熟练掌握一门外国语,具有交流沟通的能力;
６。
具有一定的归纳、整理、分析、设计、撰写的基本能力、进行学术交流的能力、较强的创新意识和创新精神。
ﻭ。
微机电系统工程专业认识
微机电系统工程专业认识介绍微机电系统工程（Microelectromechanical Systems Engineering，简称MEMS）是一门涉及微纳技术、机械工程和电子工程的交叉学科。
通过微纳加工技术，它将微型传感器、微型执行机构和微型电子电路集成在一起，实现微米级或纳米级尺寸的器件和系统。
本文将介绍微机电系统工程的发展背景、应用领域、专业课程和前景。
发展背景微机电系统工程源于20世纪70年代的芯片工艺技术。
随着半导体技术的发展，研究人员开始尝试将机械结构集成到芯片上，从而实现微小化、低成本和高性能的传感器和执行机构。
随着纳米技术的兴起，微机电系统工程发展迅速，并在多个领域得到广泛应用。
应用领域微机电系统工程在许多领域都有广泛的应用。
其中包括： - 生物医学领域：用于生物标记、药物传递、体内监测等。
- 无线通信领域：用于振荡器、滤波器、天线等。
- 汽车工业：用于汽车传感器、气囊系统、刹车系统等。
- 空间探索：用于微型卫星、航天器等。
- 环境监测：用于气象仪器、空气质量监测等。
专业课程微机电系统工程作为一门交叉学科，其专业课程包括： - 微电子学基础：介绍半导体材料与器件的基本原理和制造工艺。
- 机械工程基础：包括力学、热力学、流体力学等基础知识。
- 微机电系统设计：介绍微机电系统的设计原理和方法。
- 微纳加工技术：介绍微纳加工工艺和设备。
- 传感器与执行机构：介绍各种传感器和执行机构的原理和应用。
- 信号处理与控制：介绍信号处理和控制技术在微机电系统中的应用。
前景随着智能化设备的普及和技术的不断进步，微机电系统工程的应用前景非常广阔。
微机电系统的小尺寸、低功耗和高性能使其在物联网、智能家居、医疗健康等领域有着广泛应用的潜力。
此外，随着纳米技术的发展，微机电系统的尺寸将进一步缩小，功能将进一步增强，所能应用的领域也将进一步扩展。
结论微机电系统工程是一门融合了微纳技术、机械工程和电子工程的交叉学科。
微机电系统工程培养方案
微机电系统工程培养方案一、培养目标1. 掌握微机电系统工程的基本理论和基本知识，具备工程实践能力；2. 具有良好的数理基础和工程素质，能够在微机电系统工程技术领域从事研究、开发和管理工作；3. 具有较强的创新意识和团队协作精神，能够适应信息技术的快速发展和不断变化的社会需求。
二、培养方案1. 培养方向微机电系统工程是一个综合性较强的学科，涉及到微电子技术、计算机技术、通信技术等多个方面的知识。
因此，培养方案应该设置多个具体的培养方向，以满足不同学生的需求。
比如可以设置集成电路设计与制造、嵌入式系统开发、传感器技术与应用等方向，学生可以根据自己的兴趣和能力选择相应的方向进行学习。
2. 课程设置微机电系统工程的基本理论和基本知识主要包括微电子学、数字电路与系统、模拟电子学、信号与系统、数字信号处理、计算机组成原理、嵌入式系统原理与应用等方面的知识。
根据培养目标和培养方向，可以设置相应的专业课程和选修课程，以确保学生掌握必要的知识和技能。
3. 实践教学微机电系统工程是一个实践性很强的学科，需要学生具备一定的工程实践能力。
因此，培养方案应该加强实践教学，包括实验课、实习、毕业设计等环节。
可以与企业合作，开展校企合作项目，让学生在实际工程项目中锻炼能力，提高实践水平。
4. 人才培养模式微机电系统工程的人才培养应该注重学生的创新能力和团队合作精神。
可以采用项目驱动的教学模式，设计一些工程项目，让学生分组去完成，在项目中逐步培养学生的创新意识和团队协作能力。
5. 创新创业教育微机电系统工程是一个创新能力较强的学科，培养方案应该加强创新创业教育。
可以设置创新创业课程，培养学生的创新思维和创业意识，同时可以鼓励学生参加一些创业大赛、创新大赛等活动，提高学生的创新能力。
6. 职业素养培养微机电系统工程人才需要具备良好的职业素养，包括良好的团队合作精神、良好的沟通能力、良好的工程伦理和职业操守等。
培养方案应该着重培养学生的职业素养，做好学生的综合素质培养。
微机电系统教学设计
微机电系统教学设计概述微机电系统（MEMS）是一种新兴的技术和学科，具有广泛的应用前景，如传感器、计量设备、生物医学装置等。
本文旨在探讨如何设计一套适合MEMS学科的教学方案，让学生深入了解MEMS技术并应用于实际生产中。
教学目标1.了解MEMS的基本概念、原理、应用和发展方向。
2.掌握MEMS加工工艺、模拟设计和实验操作技能。
3.理解MEMS应用于传感器、计量设备、生物医学装置等领域的应用案例，深刻认识MEMS在现代工业中的应用价值和前景。
4.培养学生的创新意识和实践能力，提高其MEMS设计和制造能力。
教学内容基础理论知识包括MEMS技术的基本概念、原理、应用和发展方向等内容，以及与MEMS相关的材料、制造工艺、CAD技术等内容。
设计与仿真1.通过分析MEMS器件的物理规律、工作原理和结构特点，进行MEMS器件的设计和仿真实验。
2.选用Simulink等软件进行MEMS模拟实验，探究MEMS器件的加速度传感器、压力传感器、光衍射型传感器等MEMS器件的设计方法。
制造与测试1.将MEMS器件设计图转化为制造工艺流程和制造图纸，选择MEMS加工工艺（如光刻、蒸发、离子注入、蚀刻等）进行制造。
2.掌握MEMS器件制造后的测试方法和仪器，对制造出的MEMS器件进行测试和调试工作。
应用案例探讨MEMS在传感器、计量设备、生物医学装置等领域的应用案例，深入了解MEMS在现代工业中的应用价值和前景。
实验教学1.安排MEMS器件模拟实验、仿真实验、制造实验和测试实验等实验环节，提供实验材料和仪器设备，指导学生进行实验操作。
2.设计实际项目综合实践教学课程，将学生分组开展小型MEMS器件制造和应用项目，让学生通过实验和制造工作深入理解MEMS技术和应用。
教学方法本教学方案采用交互式教学方法，包括理论讲授、案例分析、模拟仿真、制造实验、实际项目综合实践教学等方法。
教学中积极引导学生进行自主探究和灵活创新，培养学生的创新意识和实践能力。
微机电系统工程专业本科课程设置
微机电系统工程专业本科课程设置本文旨在介绍微机电系统工程专业本科课程设置。
微机电系统工程（Microelectromechanical Systems Engineering，简称MEMS Engineering）是研究微米尺度上的机械结构、传感器、执行器和控制电路的综合学科，是微电子学和机械工程的交叉学科。
1. 专业背景微机电系统工程涉及微电子、微机械和传感器技术等多个领域的知识，具有广泛的应用前景。
随着科学技术的发展和社会对智能化产品的需求增加，微机电系统工程专业的人才需求也日益增长。
因此，设置专门的本科课程来培养具备微机电系统工程技术及应用方面的知识和技能的人才具有重要意义。
2. 课程设置目标本科微机电系统工程专业课程的设置目标如下：1.培养学生对微机电系统工程领域的基础理论和专业知识的扎实掌握；2.培养学生具备微机电系统设计、制造、测试和应用能力；3.培养学生具备团队合作、沟通协调和创新能力；4.培养学生具备良好的职业道德和工程伦理意识。
3. 课程设置内容微机电系统工程专业本科课程设置内容主要包括以下几个方面：3.1 基础课程•数学基础•物理学基础•电子技术基础3.2 专业核心课程•微机电系统原理•微机电系统设计与制造•微机电系统测试与优化•控制理论与应用•传感器技术与应用•微纳加工技术3.3 专业选修课程•生物传感器与微流控技术•光学与光电子技术•无线通信与网络技术•机器人技术与应用•微机电系统智能化控制4. 实践教学为了培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力，微机电系统工程专业本科课程设置中将注重实践教学环节的安排。
实践教学包括实验课、实习和毕业设计等环节，通过这些环节能够让学生更加深入地了解和掌握所学知识的应用。
同时，实践教学还能够培养学生的动手能力、团队合作精神和实际问题解决能力。
5. 专业发展前景微机电系统工程专业毕业生主要从事微机电系统设计、制造和应用方面的工作。
目前，微机电系统工程已广泛应用于计算机、通信、医疗、交通等领域，因此就业前景良好。
微机电系统技术基础教学 MEMS技术概述
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各个国家不同的定义
美国：微型机电系统
MEMS: Micro electro mechanical system
日本：微机械
Micro machine
欧洲：微系统
Micro system
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从国际上开发MEMS的情况看，美国侧重在微 电子技术的基础上，通过微芯片取得制造工艺 的突破；日本则侧重从机械加工工艺实现微机 械的制造，强调通过非光刻的传统机械线实现 机械微型化，是一条用大机器制造小机器，用 小机器造微机器的途径；德国的特色是在LIGA 工艺的应用上取得进展。这些国家的加工工艺 各有特色，但均取得显著成效。 总体来看，目前美国和日本处于微米/纳米技术 技术领先地位。我们应在利用国外各种微加工 工艺的基础上努力创新。
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MEMS发展历史回顾
1967年：发明了表面微机械加 工技术；
1970年：第一个硅微加速度计 演示成功；
1977年：第一个整体式电容式 压力传感器；
1988年：美国加州大学伯克利 分校研制的静电微电机，标志
着MEMS时代的到来；
1995年：开始了Bio-MEMS的研 究；
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典型MEMS器件——微流体器件
入口阀
双金属膜 硅
泵腔 硅
出口阀
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典型MEMS器件——微型喷
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典型MEMS器件——微电源
锂
三硝基甲苯
甲烷
温差电池，热电发生器
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1、何谓MEMS，Sensors，Actuators，Transducers.MEMS通常指的是特征尺度大于1μm、小于1mm，结合了电子和机械部件，并用IC 集成工艺加工的装置。
它是一个新兴的、多学科交叉的高科技领域，并集约了当今科学技术的许多新兴成果。
Sensors是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
Actuators是自动化技术工具中接收控制信息并对受控对象施加控制作用的装置。
执行器也是控制系统正向通路中直接改变操纵变量的仪表，由执行机构和调节机构组成。
Transducers是将信源发出的信息按一定的目的进行变换。
微机电系统（MEMS, Micro-Electro-Mechanical System）是一种先进的制造技术平台。
微机电系统基本上是指尺寸在几厘米以下乃至更小的小型装置，是一个独立的智能系统，主要由传感器、作动器（执行器）和微能源三大部分组成。
传感器（英文名称：transducer/sensor）是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
执行器是自动控制系统中的执行机构和控制阀组合体。
它在自动控制系统中的作用是接受来自调节器发出的信号，以其在工艺管路的位置和特性，调节工艺介质的流量，从而将被控数控制在生产过程所要求的范围内。
转换器（converter）是指将一种信号转换成另一种信号的装置。
信号是信息存在的形式或载体。
在自动化仪表设备和自动控制系统中，常将一种信号转换成另一种与标准量或参考量比较后的信号，以便将两类仪表联接起来，因此，转换器常常是两个仪表（或装置）间的中间环节。
详细介绍：一、（micro-electromechanicalsystem—MEMS）微机电系统基本上是指尺寸在几厘米以下乃至更小的小型装置，是一个独立的智能系统，主要由传感器、作动器（执行器）和微能源三大部分组成。
微机电系统涉及物理学、化学、光学、医学、电子工程、材料工程、机械工程、信息工程及生物工程等多种学科和工程技术，为系统生物技术的合成生物学与微流控技术等领域开拓了广阔的用途。
微机电系统在国民经济和军事系统方面将有着广泛的应用前景。
主要民用领域是医学、电子和航空航天系统。
美国已研制成功用于汽车防撞和节油的微机电系统加速度表和传感器，可提高汽车的安全性，节油10%。
仅此一项美国国防部系统每年就可节约几十亿美元的汽油费。
微机电系统在航空航天系统的应用可大大节省费用，提高系统的灵活性，并将导致航空航天系统的变革。
例如，一种微型惯性测量装置的样机，尺度为2厘米×2厘米×0.5厘米，重5克。
在军事应用方面，美国国防部高级研究计划局正在进行把微机电系统应用于个人导航用的小型惯性测量装置、大容量数据存储器件、小型分析仪器、医用传感器、光纤网络开关、环境与安全监测用的分布式无人值守传感等方面的研究。
该局已演示以微机电系统为基础制造的加速度表，它能承受火炮发射时产生的近10.5个重力加速度的冲击力，可以为非制导弹药提供一种经济的制导系统。
设想中的微机电系统的军事应用还有：化学战剂报警器、敌我识别装置、灵巧蒙皮、分布式战场传感器网络等。
全称Micro Electromechanical System 微机电系统MEMS(Micro Electromechanical System，即微电子机械系统)是指集微型传感器、执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的微型机电系统。
概括起来，MEMS具有以下几个基本特点，微型化、智能化、多功能、高集成度和适于大批量生产。
MEMS技术的目标是通过系统的微型化、集成化来探索具有新原理、新功能的元件和系统。
MEMS技术是一种典型的多学科交叉的前沿性研究领域，几乎涉及到自然及工程科学的所有领域，如电子技术、机械技术、物理学、化学、生物医学、材料科学、能源科学等。
其研究内容一般可以归纳为以下三个基本方面： 1．理论基础：在当前MEMS所能达到的尺度下，宏观世界基本的物理规律仍然起作用，但由于尺寸缩小带来的影响（Scaling Effects），许多物理现象与宏观世界有很大区别，因此许多原来的理论基础都会发生变化，如力的尺寸效应、微结构的表面效应、微观摩擦机理等，因此有必要对微动力学、微流体力学、微热力学、微摩擦学、微光学和微结构学进行深入的研究。
这一方面的研究虽然受到重视，但难度较大，往往需要多学科的学者进行基础研究。
2. 技术基础研究：主要包括微机械设计、微机械材料、微细加工、微装配与封装、集成技术、微测量等技术基础研究。
3. 微机械在各学科领域的应用研究。
二、传感器（英文名称：transducer/sensor）是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
传感器的特点包括：微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。
它是实现自动检测和自动控制的首要环节。
传感器的存在和发展，让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官，让物体慢慢变得活了起来。
通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。
传感器的定义：国家标准GB7665-87对传感器下的定义是：“能感受规定的被测量件并按照一定的规律(数学函数法则)转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。
中国物联网校企联盟认为，传感器的存在和发展，让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官，让物体慢慢变得活了起来。
”“传感器”在新韦式大词典中定义为：“从一个系统接受功率，通常以另一种形式将功率送到第二个系统中的器件”。
三、执行器（final controlling element）是自动化技术工具中接收控制信息并对受控对象施加控制作用的装置。
执行器也是控制系统正向通路中直接改变操纵变量的仪表，由执行机构和调节机构组成。
执行器是自动控制系统中的执行机构和控制阀组合体。
它在自动控制系统中的作用是接受来自调节器发出的信号，以其在工艺管路的位置和特性，调节工艺介质的流量，从而将被控数控制在生产过程所要求的范围内。
四、变换器（Matrix Converter）作为一种新型的交—交变频电源，其电路拓扑形式被提出，但直到1979年意大利学者M.Venturini和A.Alesina提出了矩阵式变换器存在理论及控制策略后，其特点才为人们所关注和研究。
普遍使用的是半控功率器件晶闸管。
采用这种器件组成矩阵式变换器，控制难度是很高的。
矩阵式变换器的硬件特点是要求大容量、高开关频率、具有双向阻断能力和自关断能力的功率器件，同时由于控制方案的复杂性，要求具有快速处理能力的微处理器作为控制单元，而这些是早期的半导体工艺和技术水平所难以达到的。
所以这一期间矩阵式变换器的研究主要针对主回路的拓扑结构及双向开关的实现，大多都处于理论研究阶段，很少有面向工业实际的研究。
高工作频率、低控制功率的全控型功率器件如BJT ， IGBT等不断涌现，推动了矩阵式变换器控制策略的研究。
2、微系统的设计方法主要有哪些？比较各种设计方法的优缺点。
微系统模块化设计微系统被分为若干个功能模块，这些模块可以大批量的制造，然后根据应用时的要求，通过软件和硬件修改，达到最终的性能要求，在微系统制造中被装配到不同的微系统中。
优点：某些模块(例如电源模块、流体控制单元和传感器阵列)可以高效的大批量制造，然后这些模块只需作很小的软件或者硬件的修改即可满足特殊系统的需要；而且相当可观的开发成本是由模块制造商和系统制造商共同承担的，系统制造商从不同的模块供应商中选择需要的模块，而且系统的装配也不需要专门的设备（无尘室、生产线系统），尤其是不需要熟练的工人，这种模块化的概念对于开发能力有限的中小企业在微机电系统方面也是一个强有力的增殖工具。
缺点：与定制电路（ASIC）相比，性能和功能密度有一些降低，当需求量小的时候，会导致单个元件的成本相当高。
如果这些标准的模块是大批量生产的，那么接口也必须是标准的，那么标准化是一个关键点呃问题，因为因为这些实用的模块一般由成功的国际供应商提供。
微系统集成化设计从系统的功能和经济性的观点来看，系统的设计任务是对所有的元件进行调整，使系统的性能达到最优，也就是使用的能量最少。
从这项要求来看，微系统设计和宏观设计是不同的，为了达到微系统设计的要求，主要有三种设计方法：自上而下设计，自下而上设计及双向集成设计。
双向集成设计对影响MEMS设计的加工、封装、测试、使用等因素进行全面的考虑，然后对设计过程和设计任务进行自上而下的分解。
这样集成和分解就做到了辩证统一，相辅相成，共同完成MEMS复杂设计任务。
在双向集成设计方法中，将MEMS的设计过程从开始到结束分为系统级设计、器件级设计和工艺级设计三个阶层，每一阶层分别完成相应的设计任务。
3、简述硅基的加工过程，请例举说明硅工艺在MEMS器件中的应用？薄膜沉积：在基片表面覆盖一层薄膜，主要方法有氧化，化学气相沉积，蒸发，溅射等；光刻：1）在薄膜表面用甩胶机均匀地覆盖上一层光胶，2）用光刻机通过曝光将光刻掩膜上的图案转移到光刻胶层上；3）用显影溶液去掉未曝光的光刻胶层（负胶）或已曝光的光刻胶层（正胶）。
刻蚀：利用未曝光的光刻胶的保护作用，选用合适的刻蚀剂，除去已曝光处的牺牲层，在基片主体上刻蚀一定深度的微结构。
根据刻蚀剂的不同有干法刻蚀和湿法可是两种。
硅工艺在MEMS器件中的应用：加速度传感器、压力传感器和微陀螺等。
基于MEMS 技术的压阻式压力传感器上下二层是玻璃体，中间是硅片，硅片中部做成一应力杯，其应力硅薄膜上部有一真空腔，使之成为一个典型的压力传感器。
应力硅薄膜与真空腔接触这一面经光刻生成电阻应变片电桥电路。
当外面的压力经引压腔进入传感器应力杯中，应力硅薄膜会因受外力作用而微微向上鼓起，发生弹性变形，四个电阻应变片因此而发生电阻变化，破坏原先的惠斯顿电桥电路平衡，电桥输出与压力成正比的电压信号。
基于MEMS 技术的电容式加速度传感器清洗硅片后交替运用干湿氧化制备牺牲层，然后用键合区掩膜版首次光刻，腐蚀未有光刻胶的二氧化硅。
硅片根据版型蚀刻，去除未被腐蚀二氧化硅，对玻璃基片二次光刻，形成栅形电极图形，最后将硅片及玻璃基底键合。
基于MEMS 技术的微静电陀螺仪采用高深宽比干法刻蚀工艺在体硅上刻蚀出微机械结构，在玻璃上溅射金属形成金属点击，再通过静电键合形成玻-硅组合片。