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公开(公告)号：CN101951111B
公开(公告)日：2012-10-03
申请号：CN201010289298.4
申请日：2010-09-22
Applicant: 上海交通大学
IPC: H02K35/02
Abstract: 一种微机电技术领域的基于电热驱动的可调频微型振动能量采集器，包括：基座、支撑块、下路电阻丝层、聚合物结构层、上路电阻丝层和拾振磁体，基座、下路电阻丝层、聚合物结构层、上路电阻丝层和拾振磁体依次由下而上固定设置，上路电阻丝层和下路电阻丝层的悬空部分分别包裹于聚合物结构层的悬梁部分并形成三层膜的三明治结构，拾振磁体位于三明治结构上方的顶端并与上路电阻丝层紧密相连。本发明利用上下两路平行排布的金属电阻丝层和中间包夹的热绝缘性聚合物层组成的三明治结构作为悬臂梁来实现调频功能，以充分发挥聚合物结构伸长大、功耗低、结构简单的优势，以实现对悬臂梁的长度、刚度、应力调节。本发明整个结构均可采用标准微加工工艺，与IC工艺相兼容，易于批量化加工。
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公开(公告)号：CN101885464B
公开(公告)日：2012-02-15
申请号：CN201010209974.2
申请日：2010-06-26
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种微机电系统技术领域的铝氧化铝双层膜电热微驱动器，包括：基底、下置空腔、基座、电极、下置电阻丝、铝翘曲功能层和氧化铝牵制层，其中：铝翘曲功能层的末端与基座相连，另一端悬空，氧化铝牵制层位于铝翘曲功能层上方且两者紧密结合形成双层膜结构，基座固定设置于基底上，电极与下置电阻丝相连，下置电阻丝位于下置空腔上方并与基底悬空，所述的下置空腔为基底上刻蚀制成的矩形结构。本发明利用下置的条状排布的镍电阻丝作为发热源，利用阳极氧化形成的铝氧化铝双层膜结构作为驱动主体，以充分发挥电热微驱动器驱动位移大、能量密度高、工艺兼容性好的优势，扩大电热微驱动器在微机电系统技术领域的应用。
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公开(公告)号：CN101661853B
公开(公告)日：2011-08-31
申请号：CN200910308026.1
申请日：2009-09-30
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种微机电技术领域的闭锁电热双稳态微开关，包括：正、负两个电极、正极和负极两个驱动层、正极和负极两个偏置层、基座、上触点和下触点，其中：正极驱动层的一端和负极驱动层的一端分别固定设置于基座上且另一端均伸出悬空形成悬梁结构，正极偏置层位于正极驱动层上方，负极偏置层位于负极驱动层上方，正极驱动层和正极偏置层以及负极驱动层和负极偏置层分别形成双层膜结构在受热时能够发生翘曲，正电极位于正极驱动层的上方并与正极偏置层紧密连接，上触点和下触点分列于正极驱动层和负极驱动层的末端，上触点和下触点在垂直方向上交叠设置。本发明充分发挥电热驱动器驱动力大、响应速度较快、位移功率密度高、便于集成制造的优势。
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公开(公告)号：CN101488724A
公开(公告)日：2009-07-22
申请号：CN200910046341.1
申请日：2009-02-19
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种多种聚合物复合材料电热微驱动器，属于微机电系统技术领域。本发明包括：基座支撑结构、引线电极、功能膨胀层、应力控制层；应力控制层位于功能膨胀层下方，形成双层结构；功能膨胀层是SU－8胶包裹发热电阻丝构成的复合结构；引线电极与发热电阻丝相连，置于应力控制层上；基座支撑结构上有金属柱阵列，能增强与应力控制层的结合力。本发明的双层结构的伸长端即悬臂梁，是驱动的核心部件，受热产生翘曲，恢复到室温时基本保持平直；作为一个具体实例，发热电阻丝条宽15微米，厚度3微米，功能膨胀层厚度10微米，应力控制层厚度10微米，仿真计算得到输入功率为20mW，10ms后悬臂梁驱动位移达到约80微米。
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公开(公告)号：CN101693515B
公开(公告)日：2012-04-25
申请号：CN200910309152.9
申请日：2009-10-30
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种用于MEMS领域的可图形化聚合物薄膜的制备方法，包括：在基底和任何已图形化结构上依次溅射粘结层和金属种子层；通过甩光刻胶并光刻图形化，显影处理后留下了图形化的金属种子层；然后以金属种子层为阴极，惰性金属为阳极进行电泳处理，制成柔性聚合物薄膜；初步固化处理后去除光刻胶掩膜层，最后将带有柔性聚合物薄膜的基底再次置于烘箱中进行二次固化处理，得到固化的聚合物薄膜结构。本发明制备的可图形化聚合物薄膜材料一次图形化成型，工艺简单，操作方便，且与衬底或金属的结合力较好，成本低廉，适合批量集成制造。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101654216B
公开(公告)日：2011-05-04
申请号：CN200910307841.6
申请日：2009-09-28
Applicant: 上海交通大学
IPC: B81B7/02
Abstract: 一种微机电系统技术领域的弧形MEMS柔顺双稳态机构，包括：弧型梁、柔性弹簧、集中质量块和基座，其中：集中质量块固定设置于弧型梁的正中心，弧型梁的两端分别与两个相同结构的柔性弹簧的一端相连，两个柔性弹簧的另一端分别与两个相同结构的基座相连。本发明结构简单，制作方便，易于实现且成本较低，只需要两个掩膜版即可完成整个微驱动器件的制作。同时，结构整体尺寸小，有利于MEMS器件的集成化、批量化。同时具有柔顺机构无摩擦无间隙的特点和双稳态机构定位精度高的特性，因此具有较好的稳定性，更适合新型低功耗MEMS器件。
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公开(公告)号：CN101544347B
公开(公告)日：2011-04-06
申请号：CN200910049872.6
申请日：2009-04-23
Applicant: 上海交通大学
IPC: B81B7/02
Abstract: 本发明涉及一种微机电系统技术领域的基于电热电磁驱动的双向双稳态微驱动器，包括：永磁体、衬底、电热电磁驱动单元、双向运动梁单元、机械锁定单元和电接触单元，其中：永磁体位于衬底下方，并与衬底紧密相连；电热电磁驱动单元、双向运动梁单元、机械锁定单元和电接触单元分别位于衬底上方，双向运动梁单元与电热电磁驱动单元相连，构成一个悬空自由运动的可动梁；一对机械锁定单元对称分布于双向运动梁单元与电热电磁驱动单元的左右两边；一对电接触单元对称分布于双向运动梁单元的左右两端。本发明工艺简单，不仅充分体现了MEMS技术与灵巧机械结构的完美结合，而且合理利用了电热电磁力的协调互助作用，实现了无功耗的双稳态机制。
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公开(公告)号：CN101488724B
公开(公告)日：2010-12-29
申请号：CN200910046341.1
申请日：2009-02-19
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种多种聚合物复合材料电热微驱动器，属于微机电系统技术领域。本发明包括：基座支撑结构、引线电极、功能膨胀层、应力控制层；应力控制层位于功能膨胀层下方，形成双层结构；功能膨胀层是SU-8胶包裹发热电阻丝构成的复合结构；引线电极与发热电阻丝相连，置于应力控制层上；基座支撑结构上有金属柱阵列，能增强与应力控制层的结合力。本发明的双层结构的伸长端即悬臂梁，是驱动的核心部件，受热产生翘曲，恢复到室温时基本保持平直；作为一个具体实例，发热电阻丝条宽15微米，厚度3微米，功能膨胀层厚度10微米，应力控制层厚度10微米，仿真计算得到输入功率为20mW，10ms后悬臂梁驱动位移达到约80微米。
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公开(公告)号：CN101905851A
公开(公告)日：2010-12-08
申请号：CN201010243115.5
申请日：2010-08-05
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种微机电系统技术领域的基于氧化铝薄膜与聚合物联合作用的电热微驱动器，包括：热基座、氧化铝结构层、镍电阻丝发热层和聚合物功能辅助层，其中：镍电阻丝发热层、氧化铝结构层和热基座依次由上而下设置，所述的氧化铝结构层为重叠部和悬臂梁部构成的T字型结构，聚合物功能辅助层覆盖于氧化铝结构层的悬臂梁部的外部并包裹镍电阻丝发热层，驱动电压施加于镍电阻丝发热层的悬臂梁部上。本发明利用多层膜材料不同，其热学性能及机械性能有显著差异，从而实现在小功率驱动下，输出较大的面外位移，该热驱动器结构简单而且制作工艺可靠，适于批量制造。
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公开(公告)号：CN101661853A
公开(公告)日：2010-03-03
申请号：CN200910308026.1
申请日：2009-09-30
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种微机电技术领域的闭锁电热双稳态微开关，包括：正、负两个电极、正极和负极两个驱动层、正极和负极两个偏置层、基座、上触点和下触点，其中：正极驱动层的一端和负极驱动层的一端分别固定设置于基座上且另一端均伸出悬空形成悬梁结构，正极偏置层位于正极驱动层上方，负极偏置层位于负极驱动层上方，正极驱动层和正极偏置层以及负极驱动层和负极偏置层分别形成双层膜结构在受热时能够发生翘曲，正电极位于正极驱动层的上方并与正极偏置层紧密连接，上触点和下触点分列于正极驱动层和负极驱动层的末端，上触点和下触点在垂直方向上交叠设置。本发明充分发挥电热驱动器驱动力大、响应速度较快、位移功率密度高、便于集成制造的优势。
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