RF MEMS设计分析要点总结

结合现阶段RF MEMS的研究现状，业内急需解决的主要问题有以下几点：

1. 封装问题

MEMS产品实现商品化的前提必须解决封装问题，因为MEMS产品容易受周围环境的影响，RF MEMS电路正常工作很大程度上取决于由封装所提供的内部环境与保护。而目前有关MEMS封装的研究还处于初级阶段，MEMS器件的多样性和非密封性往往需要为每种器件单独开发相应的封装技术，需要在不影响MEMS器件性能的前提下，为设计者提供一系列标准化的封装技术。

2. 可靠性问题

RF MEMS有源器件，尤其开关必须表现出优良的可靠性，才能介入系统应用。由于RF MEMS特殊的结构，主要存在以下失效机理：

①梁结构的断裂；②薄膜结构的磨损；③可动结构在应力作用下的疲劳；④环境导致的失效，包括高温、辐射、振动、冲击等因素，包含着对恶劣环境的适应能力。

3. RF MEMS的设计技术研究问题

RF MEMS的设计技术主要包括以下内容：①经过验证的标准化器件库的建模；②器件内部的结构、电磁模型与数学分析；③仿真与集总参数模型的建立等。

其中器件类型的研究包括：

• RF MEMS器件的静态、动态和电磁模型分析

• RF MEMS开关的制备、封装、可靠性及功率处理能力

• MEMS开关的电路设计

• MEMS移相器、变容器、可调谐振荡器和电感器，RF MEMS电路、移相器和振荡器的相噪声分析等

综上所述，我们认为在RF MEMS领域内，仿真软件将着重解决以下问题：

1.机械结构分析，包含本征频率和模态分析，机械振动频率响应分析、应力应变分析、损耗计算、阻尼分析等

2.电磁学分析，包含吸合分析，电势、电容计算，电磁频率响应分析等

3.可靠性分析，包含RF MEMS器件的结构可靠性，温度稳定性分析、材料非线性分析、频率稳定性分析等

4.封装分析，主要包含封装的热分析，封装效应下的器件分析等

5.RF MEMS器件的系统级分析，MEMS器件与其外电路紧密结合，需要将器件置于整体系统进行联合仿真分析，主要包含RF MEMS器件的电路响应分析，相位噪声分析等