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MEMS Applications 微機電工程

MEMS Applications 微機電工程微機電系統( MEMS )的開發透過半導體製程的技術已更趨成熟穩定,在次微米元件中可包含機械、流體、光學及電控設計。因為利用積體電路的製程緣故,故可以大量生產高精度、低成本的零組件,其間並可將複雜的電路整合其中。

然而在許多 MEMS 元件的開發過程中,仍需動用許多工程師與科學專家在設計、試做、測試與改善上,因而耗費高額的時間與成本。但現在透過數值模擬軟體的協助,以能在極短時程內即可獲得關於電訊、力學、化學、熱學及流體力學的重要設計參數,而 FLOW-3D ®正是其中之翹楚,能為您的設計節省下大幅的預算與成本。

1. Dielectrophoresis (電導)

於生物晶片實驗室以電導力進行細胞分離之模擬

電導型細胞定位器 流、電、溫度場分佈圖


2. Electroosmosis (電滲)

雙層導電層模型 以玻璃為檔板與富含電荷之電解液接觸


微幫浦

流體集束器 (右)
建立均勻流線 , 精確截斷流線
微矩陣(右)

微混成 (下)

利用螺旋建立非均勻流場, 流場特性不受流道幾何外型所影響

3. Optical Switching (光學開關)

目的:開發一種可因應高速網路需求的訊號開關
可控制極快速的開閉動作,傳統上是以電子元件控制 ,目前光纖傳遞的方式以達電子元件的瓶頸 ( 非電子式的開關)

優點 :
更快的動作
不受訊號編碼的限制

缺點 :
會有訊號損失的疑慮

泡沫動態分析要項
氣泡穩定且確實的阻斷光訊號傳遞
試作品的缺陷
35 kHz 下訊號阻斷效果不佳
氣泡邊界垂直度差易造成訊號的損失
尺寸太小有實際量測上的困難
必須選用高階的 CFD 軟體模擬

選擇 FLOW-3D 的原因
最優的成本效益
最真實的泡沫模擬機制
最佳的軟體服務團隊
FLOW-3D 所獨有的先進泡沫模型 .
熱、質傳可於泡沫壁上同時進行 泡沫均壓控制
光纖開關運作原理
橘色 - 光訊號可通過之特殊液體
紅色 - 光路
白色 - 阻斷光訊號傳遞之氣泡

FLOW-3D 模擬要項
氣泡以 35KHz 的頻率振盪
壁面上的壓縮波效應
模擬不易直接觀察的薄型壓縮層
以模擬發覺實驗無法觀測出的問題
解決方案:壁面加熱,減少液體的附著


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