MEMS 模块

新 App:MEMS 压力传感器在浸润膨胀下的漂移

当 MEMS 传感器集成在微电子电路时,会被焊接在电路板上,并与其他器件相连。之后,整个电路上会覆盖一层环氧树脂塑封 (EMC),用于保护器件及其与电路板间的互联。在吸潮及浸润膨胀的影响下,这类应用中的环氧聚合物可能会造成 EMC 与电路板间脱层,或导致 MEMS 组件功能异常。

MEMS 压力传感器漂移 App 模拟了一个置于潮湿环境下的 MEMS 压力传感器,测量了传感器中的应力在浸润膨胀影响下随时间的漂移。App 可以帮助设计人员实现所需的敏感性并最小化漂移,这可以通过指定几何参数、模具复合材料属性,以及外部条件实现。

本 App 利用 COMSOL Multiphysics® 软件的 稀物质传递固体力学 以及 接口创建。

MEMS 压力传感器在浸润膨胀下的漂移 App,所示为对压力传感器稳定性的仿真结果。 MEMS 压力传感器在浸润膨胀下的漂移 App,所示为对压力传感器稳定性的仿真结果。

MEMS 压力传感器在浸润膨胀下的漂移 App,所示为对压力传感器稳定性的仿真结果。

支持来自外部编程库的材料模型

COMSOL Multiphysics 5.2 版本新增了一种自定义材料模型方法。支持访问共享库中由 C 代码所编译的外部材料函数。此外,还可以利用 C 代码编写一个封装函数来调用由其他编程语言所编写的材料函数。因此,您能够编译自己的材料模型,并将这类模型作为附加产品进行分发。

将 外部应力-应变 关系增加为一些域的材料属性。 外部应力-应变 关系增加为一些域的材料属性。

外部应力-应变 关系增加为一些域的材料属性。

外部库可用于完整定义应力-应变关系,或仅增加对现有材料模型的非弹性应变贡献项。这种作为非弹性应变贡献项的功能非常强大,支持通过在内置材料模型节点下增加子节点进行处理,类似于线弹性材料下的塑性及蠕变。另一方面,完整的应力-应变关系对应于顶级材料模型节点,比如 Cam-Clay 材料模型,并且用于从头开始定义材料模型。

固体力学 接口新增两项特征来体现这项新功能:外部应力-应变关系 材料模型和 线弹性材料 下的 外部应变 子节点。

相比之下,当使用 超弹性材料、塑性蠕变 节点下的用户定义选项自定义材料模型时,虽然也能方便地实现上述操作,但功能有限。

包含较小相对位移的接触

COMSOL Multiphysics 5.2 版本新增一个用于计算接触间距离的简单方法。这项功能可用于接触表面间存在较小滑移的情景,例如在烧嵌或焊接在一起的两个零件中。本方法中,源与目标之间的映射将仅计算一次,因此能更快、更稳定地收敛。如要使用这一方法,应在接触对的设定窗口中将映射方法设为 初始配置

初始接触间隙调整

当对弯曲边界进行有限元离散时,有时会在接触对的两个边界间形成一个初始距离,并带来明显的不规则行为。现在,您可以通过内置的初始间隙计算来解决这一问题。在 固体力学 接口 接触 的设定窗口中勾选 强制零初始间隙 复选框后,后续分析中将不考虑这一初始间隙。

由自行车梁中转向管和套管间的过盈配合产生的应力,截取自新增加的山地自行车前叉的过盈配合连接模型。 由自行车梁中转向管和套管间的过盈配合产生的应力,截取自新增加的山地自行车前叉的过盈配合连接模型。

由自行车梁中转向管和套管间的过盈配合产生的应力,截取自新增加的山地自行车前叉的过盈配合连接模型。

增加的质量特征支持输入整个质量矩阵

改进 增加的质量 特征,支持输入整个质量矩阵。

选择性加入热弹性阻尼

热膨胀 多物理场耦合中,您现在可以选择是否将应力的时间导数作为传热分析的热源。通过勾选新增加的 热弹性阻尼 复选框,当求解瞬态问题时将转变为一个双向耦合问题。

稳态分析中对指定速度/加速度的解读

当模型中包括 指定速度指定加速度 节点时,您可以定义如何在稳态分析中解读这些边界条件。可以将其作为 约束(约束的)或 直接忽略(自由)。这一功能特别适合于包含多个混合分析类型的模型及 App,像频域、瞬态和稳态等分析类型。