Базовые технологии

лаборатория численного моделирования

Механическая модель РЧ МЭМС переключателя

Механическое моделирование РЧ МЭМС переключателя

Задача заключалась в моделировании электростатической активации РЧ МЭМС-переключателей, которое представляет собой расчет напряженно-деформированного состояния под действием электростатической силы, возникающей между металлической или металлизированной мембраной и неподвижным электродом, расположенным под мембраной, на который подается постоянное напряжение. Расчет осложняется тем, что электростатическая сила зависит от расстояния между электродами, то есть задача нелинейна. Кроме того, при сокращении расстояния между электродами до нуля, сила обращается в бесконечность. Однако, эти сложности разрешимы при правильном использовании инструментов численного моделирования, доступных в пакете ANSYS Multiphysics.

В Лаборатории численного моделирования в рамках разработки РЧ МЭМС-переключателей проводились расчеты электростатической активации МЭМС-переключателя как в статической постановке – когда требуется найти равновесное положение переключателя при заданном напряжении, так и в динамической постановке – когда рассчитывается движение переключателя от момента подачи активационного напряжения до возникновения контакта между переключателем и линией передач.

В результате было рассчитано время переключения РЧ МЭМС переключателя, а также минимальное напряжение активации.