为什么 MEMS+ 是向下一代工程师教授 MEMS 设计的重要新解决方案

客座作者：Jérôme Juillard，博士，CentraleSupélec 教授（巴黎萨克雷大学）

每年,我会向约100名学生讲授与传感器和MEMS设计相关的不同课题。这些学生来自CentraleSupélec的一年级到四年级,以及我担任教授的巴黎-索邦大学纳米科学M2专业课程。

自从一年多以前,我在CentraleSupélec开设了一些新课程(在Coventor的支持下),我已经全面重新审视了教授传感器与MEMS设计的方式。现在,在教学上我基本依赖Coventor的MEMS+ ®产品，这在教学层面具有很多的优势:

• 易于学习和使用。通常，我的学生可以在大约 3 小时内完成一项“家庭作业”，其中包含软件的基础知识并让学生为他们的教程做好准备。这些教程涵盖更高级的 MEMS 设计软件功能，可用于理解课堂上的概念（固有模态、传感器灵敏度和分辨率、影响因子、设计空间探索等）。

• 视觉示例和数值结果。人们可以轻松利用软件提供的许多“即用”实例,通过几次点击,以更令人信服和生动的方式说明一个原理(加速度计、陀螺仪的工作机理)或概念,这比在黑板上画一个质量、一个弹簧或箭头更加惊人和有说服力。此外,这使得在理论公式(对设计人员来说至关重要但也比较抽象)和数值之间快速建立联系成为可能。

• 多学科能力。MEMS+可轻松与Cadence®、Simulink®、MATLAB®以及CoventorWare ®接口，这使其能够吸引各种广泛兴趣的学生,无论他们对应用数学、优化、控制理论、电子学、力学还是物理学感兴趣。在我看来，这才是MEMS技术真正的魅力所在，也是MEMS+的主要吸引力之一。

在这个学期内,MEMS+用于阐明教学概念特别有价值,由于COVID-19的大流行,我所有的教学都必须远程进行,我既没有一个名副其实的白板,也没有一个可以模拟陀螺仪的俯仰(或偏航)的支架。在我的讲课中使用MEMS+,并在随后进行的辅导与项目中将其交到学生手中,使建立教学连续性成为可能,这在这种困难的背景下至关重要。

学生项目——ST微电子的加速度计模型

目标：以拆解数据（MEMS 期刊）和加速度计数据表作为设计起点，提出最合适的 3 轴加速度计仿真模型。

学生项目——MEMS 设计优化

目标：优化机械杠杆和静电致动器系统，在最大占用表面和最大施加电压的约束下，在尽可能宽的范围内调整谐振器的频率。

关于作者

Jérôme Juillard 是法国工程项目 CentraleSupélec 的 GEEPS 实验室的教授。他专门从事 MEMS 研究，对谐振 MEMS 设备感兴趣。他目前的研究兴趣包括研究用于传感应用的耦合 MEMS 振荡器以及 MEMS 振荡器在非线性状态下的运行。