介绍了一种平面线圈型电磁驱动的MEMS微驱动器，基于分段磁路的网络方程法，针对微电磁驱动器所采用的平面线圈的结构特点，比较了考虑磁动势的分布效应和传统的集总处理两种方法所建立的平面线圈微驱动器的非线性磁路模型．实验结果表明考虑线圈绕组半径不同而产生的分布效应可以为平面线圈型微驱动器建立可靠的模型，便于定量分析微驱动器结构物理参数对于磁通分布和电磁力的影响，从而为进一步优化设计该微电磁驱动器提供了理论分析依据．

设计水平和垂直方向两种驱动形式MEMS（micro-electro-mechanical system）惯性开关，应用ANSYSIO．0有限元软件对其中的镍质微弹簧结构进行实体建模和动力学模拟分析，得到其在动载荷下的应力分布情况和端部位移响应曲线，并比较静动载荷下结构参数对微弹簧水平和垂直方向上弹性常数（klevel和kvertic）的影响规律。文中的有限元动力学分析方法为较准确地评定类似MEMS微弹簧弹性常数提供一条有效途径，具有工程实际应用价值，特别是为动载荷下工作的惯性类微器件中弹簧的进一步优化与加工提供重要依据。

为了对微米尺度薄膜材料的力学性能进行测试,开发了一套成本较低的单轴微拉伸MEMS材料力学性能测试系统。首先,根据有限元模拟优化设计测试样片,使其能够易于夹持、准确对中,以利于应力和应变的测量。接着采用三维非硅UV-LIGA微加工技术制备了Ni薄膜样片。根据单轴拉伸测试过程和硬件构成,以Visual Basic为平台编译了一套数据采集与分析系统。最后,应用该测试系统完成对电镀Ni薄膜材料性能的测试。实验结果表明,该系统能够精确测试试样应变,精度达到0.01μm,拉伸力精度达到mN级。得到的电镀Ni薄膜材料的杨氏模量约为94.5 GPa,抗拉强度约为1.76 GPa。该系统基本满足微米尺度材料单轴微拉伸力学性能测试的需要。

基于非硅表面微加工技术,给出了微机电系统惯性电学开关的一种新式设计,该设计采用两端悬空固定的多孔弹性梁作为固定电极,由连体蛇形弹簧连接悬空的质量块作为可动电极,可动电极位于支撑层和弹性梁之间,该结构在保证微开关具有足够灵敏度的同时,可有效提高两电极间的接触效果和器件的抗冲击保护。使用成本较低的多次叠层电镀镍的方法制作了设计的微型惯性开关,并对其元器件进行了试验测试,结果表明开关在100g加速度作用下的响应时间和接触时间分别约为0.40ms和12μs,与有限元动力学仿真结果吻合较好,表现出较高的灵敏度和良好接触效果。

基于非硅表面微加工技术,给出了微机电系统惯性电学开关的一种新式设计,该设计采用两端悬空固定的多孔弹性梁作为固定电极,由连体蛇形弹簧连接悬空的质量块作为可动电极,可动电极位于支撑层和弹性梁之间,该结构在保证微开关具有足够灵敏度的同时,可有效提高两电极间的接触效果和器件的抗冲击保护。使用成本较低的多次叠层电镀镍的方法制作了设计的微型惯性开关,并对其元器件进行了试验测试,结果表明：开关在100g加速度作用下的响应时间和接触时间分别约为0.40ms和12μs,与有限元动力学仿真结果吻合较好,表现出较高的灵敏度和良好接触效果。

介绍了一种基于硅体加工技术以及阳极键合技术的微热管阵列.通过两种传热模型对微热管的性能进行了分析.利用传统热管理论及经典传热理论对传热性能进行定量计算,将传热过程逐步分解并建立传热模型,对热管热阻进行估算.这种较简易的分析模型可为热管设计提供初步的参考结果.再利用有限元法以同样的参数来模拟热管传热过程以得到更加精确的热阻及热场分布结果,采用Ansys软件来进行有限元的分析.

介绍了一种由非硅微加工技术制作的电热微驱动器。基于双金属效应，采用聚合物SU-8胶和金属镍作为功能材料和结构材料，铜为牺牲层材料制作电热微驱动器。利用ANSYS有限元分析软件进行仿真，模拟驱动位移随加热时间的变化关系，并由此得出驱动力的大小，比较结果后确定结构参数。再通过光刻、掩模电镀和牺牲层刻蚀等工艺，加工制作出了电热微驱动器样品，并对样品进行了观测和分析。

在弯曲梁电热微驱动器原理的基础上，通过引入热膨胀系数更大的聚合物，提出了一种新型复合结构电热微驱动器。采用了ANSYS有限元分析软件，对其基本结构形式进行了系统的仿真分析，得到了一组初步优化的器件结构参数。仿真结果表明：新型电热微驱动器有更低的能耗和更大的位移。采用非硅表面微加工技术，成功制备了新型复合结构电热微驱动器。