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랜덤 제조 오차를 고려한 모드 편재계수를 최소화하는 반복 배열 마이크로 공진기의 최적 설계 = Design of MEMS resonator array for minimization of mode localization factor subject to random fabrication error
서명 / 저자 랜덤 제조 오차를 고려한 모드 편재계수를 최소화하는 반복 배열 마이크로 공진기의 최적 설계 = Design of MEMS resonator array for minimization of mode localization factor subject to random fabrication error / 김욱태.
저자명 김욱태 ; Kim, Wook-Tae
발행사항 [대전 : 한국과학기술원, 2005].
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8015994

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MME 05010

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초록정보

The effect of fabrication error on dynamic performance of MEMS structures is becoming more significant than macro-scaled structures, because the present fabrication methods for MEMS structures are likely to be exposed to relatively large dimensional inaccuracy. These fabrication errors are often large enough to result in malfunction or performance degradation of the produced device especially in mechanical responses such as resonant frequency and mode shape of vibratory MEMS resonator. MEMS resonator is operated as a filter that selects a desired frequency. MEMS resonator considered in this paper forms a periodic structure to reduce motional resistance. The periodic structures are vulnerable to fabrication error and this trend becomes severe as the number of substructure increases. Therefore, a robust optimal design is needed to make the system response less sensitive to the fabrication error, guarantee reliable performances and thus improve yield rate in mass production. In this paper a simple and cost-efficient robust optimal design method for MEMS resonator is Presented. The robust configuration of MEMS resonator to fabrication error is implemented by changing the regularity of periodic structure of mode variation is introduced using the perturbation method and the Modal Assurance Criterion. Finally, for the normal distributed fabrication error, the optimal intentional mistuning minimizing the expectation value of the irregularity measure gor each substructure is determined. It is also demonstrated that this optimal intentional mistuning in the design of MEMS resonator shows the robustness of MEMS resonator to the fabrication error.

반복 구조물 형태를 이루는 MEMS 공진기의 제조 공정에서 발생하는 랜덤 오차에 의한 모드 변화 현상을 최소화 하기 위한 최적 설계를 하였다. 우선 반복 구조물에서 가장 흔하게 발생하는 문제인 모드 편재현상을 MAC, 섭동법을 이용하여 모드 변화량으로 정의하였다. 발생한 랜덤 오차에 대한 모드 편재계수의 기대치를 최소화하는 최적 형상을 구하고 이를 공진기의 초기 설계시에 적용하여 공진기의 강건성을 증명하였다.

서지기타정보

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청구기호 {MME 05010
형태사항 xiii, 77 p. : 삽도 ; 26 cm
언어 한국어
일반주기 부록 수록
저자명의 영문표기 : Wook-Tae Kim
지도교수의 한글표기 : 이종원
지도교수의 영문표기 : Chong-Won Lee
학위논문 학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 기계공학전공,
서지주기 참고문헌 : p. 67-70
주제 반복 구조물
모드 편재 계수
최적 설계성화 과전압
전류밀도 및 온도 분포
100W급 스택의 유동해석
Periodic structures
Mode localization factor
Optimal designerpotential
current density and temperature distribution
the flow analysis of 100W-stack
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