پایان نامه

توضیحات محصول

Etch Rate Simulation on Micro Sensors Manufacturing Processes

چکیده:

امروزه از سامانه های میکرو الکترومکانیکی در بسیاری از تجهیزات و ادوات نظامی به عنوان میکروحسگر ها و میکروعملگرها استفاده ی زیادی می شود. این میکرو حسگرها باعث افزایش دقت و صحت عملکرد تجهیزات رزم شده اند به نحوی که در بسیاری از مراکز تحقیقاتی در جهت بهبود و توسعه ی آنها، فعالیت های زیادی در حال انجام می باشد. یکی از اصلی ترین روش های ساخت این سامانه ها، فرآیند خوردگی می باشد. با پیشرفت علم و سرعت پردازش رایانه ها تئوری های جدیدی در زمینه ی شبیه سازی های نرم افزاری بوجود آمده است. شبیه سازی نرم افزاری فرآیند خوردگی جهت بررسی فرآیند ساخت میکروحسگرها پروژه ای پیچیده می باشد و نیاز به تحلیل و بررسی های فراوانی دارد. مهم ترین عامل تاثیر گذار در شبیه سازی نرم افزاری فرآیند خوردگی سرعت خوردگی می باشد، که در این پژوهش به شبیه سازی آن پرداخته خواهد شد.

در این پژوهش، در ابتدا به مطالعه و شناسایی فرآیند خوردگی پرداخته می شود که در آن عوامل تاثیر گذار در فرآیند خوردگی مورد بررسی قرار خواهد گرفت. سپس به معرفی تئوری های مختلف موجود جهت شبیه سازی سرعت های خوردگی پرداخته خواهد شد. پس از بررسی تئوری های موجود، یکی از بهترین مدل های شبیه سازی که اخیرا ارائه گردیده است، مورد مطالعه و شناسایی قرار گرفته و به منظور بهبود آن الگوریتم جدیدی ارائه شده است. در ادامه این پژوهش با استفاده از روش های ریاضیات پیشرفته نتایج بدست آمده در قسمت قبلی را توسعه داده و با حل معادلات آرنیوس نتایج جدیدی را نیز در جهت ساده سازی شبیه سازی فرآیند خوردگی ارائه می دهد. در انتها نتایج پژوهش با کارهای قبلی مقایسه شده و درستی نتایج بررسی شده است و همچنین با مطالعه و بررسی یک نمونه حسگر نظامی پیشنهاداتی جهت توسعه ی آن ارائه شده است.

این فایل کاملا اختصاصی بوده و در هیچ سایت دیگری موجود نیست.

مقدمه:

سامانه های میکرو الکترومکانیکی تجهیزاتی هستند که عمدتا در ده سال اخیر مورد توجه قرار گرفته اند و امروزه در سراسر جهان رو به گسترش می باشند. این مساله به دامنه وسیع کاربرد آن مربوط می شود. به عنوان نمونه در صنایع داروسازی و بیومهندسی (آنالیز کدهای ژنتیکی، انتقال دارو و تشخیص بیماری)، سیستم های خودکار، (ترانسدیوسرها، شتاب سنج ها)، تولید و ساخت ابزارهای میکرو (رباط های میکروی هوشمند) و غیره مورد استفاده قرار م ی گیرد . هر کاربرد و توسعه ای در سامانه های میکرو الکترومکانیکی تاثیر بسیار زیادی در تولیدات صنعتی دارد . بنابراین سامانه های میکرو الکترومکانیکی در اقتصاد جامعه نقش حساسی را ایفا می کنند و به همین علت سرمایه گذاری بسیار بزرگی برای سامانه های میکروالکترومکانیکی در صنعت دنیا شده است. سرمایه گذاری در سامانه های میکرو الکترومکانیکی در زمینه تحقیقات و توسعه توسط دولت آمریکا از سه میلیون دلار درسال ۱۹۹۱ به هشت میلیارد دلار در سال ۲۰۰۹ افزایش یافته است . علاوه بر آن انتظار می رود که این سرمایه گذاری رو به افزایش باشد. در صنعت مهندسی، سامانه های میکروالکترومکانیکی قادر است به خوبی مکانیک سیالات را در حسگرها و عملگرهای میکرو با دقت مناسبی کنترل نماید . همچنین در کنترل سیستم هایی با جریان های مغشوش در سطح موتورهای جت و سایر سطوح پرنده ها کاربرد بسیار مفیدی دارد. علاوه بر آن سامانه های میکرو الکترومکانیکی توانایی بازسازی هندسه بال ها، تیغه ها، و سازه های قابل انعطاف فضایی و میکروژیروسکوپ ها را به طور هوشمند دارد.

از مهمترین خصیصه های سیستمهای میکروالکترومکانیکی، کوچکی آن است که باعث می شود در همه جا به راحتی استفاده شوند، به راحتی تعمیر و جایگزین شوند، انرژی فوق العاده کمی مصرف کنند و به محیط زیست آسیبی نرسانند. همچنین با اضافه شدن این حسگرها و عملگرها به مانند این است که به تراشه حسابگر مدارات مجتمع چشم و بازو را می افزایند ویک میکرو ماشین و یا میکرو سامانه را تشکیل میدهند. به این شکل که پدیده های مختلفی چون گشتاور، سرعت، فشار، دما و… را حس کرده و یا عملی را به عنوان خروجی ارائه میدهد.

کیفیت ارتباطی با فناوری سیستم های میکروالکترومکانیکی بی نظیر می باشد و با ورود گسترده آن به بازار، میتواند مثلا به فیلترها، گیرنده ها، فرستنده ها ی بسیار کوچکتر وآنتن های گیرنده تنگ تر (عدم نیاز به آنتن ماهواره) منجر شود.

سامانه های میکروالکترومکانیکی معمولاً از سیلیکون ساخته می شوند. سامانه هایی که از سیلیکون ساخته می شوند بیشتر از آن که به خاطر اندازه اش ارزشمند باشد، به خاطر توانائی اش در به کار بستن روش های موازی تولید در صنعت مدارات مجتمع یا به عبارت بهتر یکپارچ هشدن با این مدارات مورد توجه می باشد. مقیاس سامانه های میکروالکترومکانیکی به خودی خود بزرگتر از آن است که در تعریف نانوتکنولوژی بگنجد و یکی از اهداف علم روز تکامل سامانه های میکروالکترومکانیکی به سامانه های نانوالکترومکانیکی است.

قطعات مبتنی بر سامانه های میکروالکترومکانیکی با ضخامت و پهنای کمتر، موجب کاهش وزن، افزایش فرکانس تشدید (مثلاً در نوسان سازها) و کاهش نیروهای درگیر در سیستم های مختلف می شود.

ابزار و وسایل میکروسیالاتی و سیستم های اندازه گیری مجتمع از اولین ایده هایی هستند که پس از روی آوری محققین به سمت کاربردهای غیرالکترونیکی میکروساخت در دو دهه گذشته مورد توجه بوده اند. عناصر متحرک سامانه های میکرو الکترومکانیکی دارای جرم حداکثر یک میکروگرم می باشند و توانایی احساس هر گونه نیروی گرانشی را دارند. اجزای متحرک در این سیستم ها موجب ایجاد حرکت در آنها می شود. پمپ ها، شیرها و کلیدها از جمله بخش های متحرک سامانه های میکروالکترومکانیکی هستند.

پایان نامه کارشناسی ارشد رشته تسلیحات – گرایش سلاح

آزمایشگاه روی تراشه یا میکروسامانه تحلیلگر مجتمع یک وسیله چند مرحله ای برای آنالیزهای شیمیایی روی یک تراشه می باشد. در این سیستم مرتبا اطلاعات شیمیایی به سیگنال های نوری یا الکترونیکی تبدیل می شود. هدف از ساخت این وسایل رسیدن به یک آزمایشگاه کوچک است که در حالت آرمانی بتوان به جای بردن نمونه به آزمایشگاه، آزمایشگاه را به موقعیت نمونه انتقال داد.

بنابر توضیحات ارائه شده، اهمیت این سامانه ها مشخص میگردد. این پایان نامه سعی کرده است که با مطالعه و شناسایی کامل یکی از روش های شبیه سازی سامانه های میکروالکترومکانیکی ، در جهت بهبود این روش گام برداشته و نتایج جدیدی را جهت ساده سازی فرآیند شبیه سازی سامانه های میکروالکترومکانیکی ارائه دهد.

در ادامه در فصل دوم به معرفی سامانه های میکرو الکترومکانیکی و تاریخچه ای از فرآیند های شبیه سازی این سامانه ها پرداخته خواهد شد. در فصل سوم یکی از مهم ترین روش های شبیه سازی این سامانه ها مورد بررسی قرار گرفته و الگوریتمی در جهت بهبود این روش ارائه خواهد شد و نیز یک نمونه از پرکاربرد ترین حسگر های بکار رفته در صنایع نظامی مورد مطالعه قرار خواهد گرفت. در فصل چهارم نتایج حاصل از الگوریتم مورد بررسی قرار میگیرد و در فصل انتهائی راهکارهایی جهت بهبود ساخت این سامانه ها ارائه خواهد گردید و نتایج این پژوهش با نتایج تجربی موجود مقایسه خواهد شد.

فهرست کلی مطالب:

  • فصل اول: مقدمه
  • فصل دوم: مروری بر منابع
    مقایسه سامانه های میکرو با ماکرو
    روش های ساخت میکرونی
    تاریخچه سامانه های میکروالکترومکانیکی
    فرایند خوردگی جهت ایجاد سامانه های میکرو الکترومکانیکی
    مطالعه و شناسائی سیلیکون
    مطالعه و شناسائی عوامل موثر در فرایند خوردگی
    فرمول تجربی وابسته به دما وغلظت
    ارتباط سرعت خوردگی ماکروسکوپیک و میکروسکوپیک
    تکامل زمانی
    مروری بر شبیه سازی فرآیند خوردگی
    روش های مونت کارلو و اتوماسیون سلولی
    مروری برسرعت های خوردگی
  • فصل سوم: روش تحقیق
    سرعت خوردگی وجریان پلکانی
    استخراج معادلات سرعت خوردگی توسط جریان پلکانی
    الگوریتم حل سرعت های خوردگی میکروسکوپیک
    طبقه بندی معادلات خوردگی
    روش حدس و خطا در حل معادلات
    روش حل روند نما
    نتایج حاصله از روند نما
    مطالعه ی یک نمونه ی تجربی
  • فصل چهارم: نتایج و بحث
    سرعت های خوردگی میکروسکوپیک
    نتایج و بحث ها
    ثوابت معادلات آرنیوس
    مقایسه نتایج پژوهش با کارهای قبلی
  • فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات
    نتیجه گیری
    پیشنهادات

(برای مشاهده فهرست تفصیلی، روی تصاویر پایان نامه در بالای صفحه کلیک کنید.)

دیدگاه‌ها(1 رای)5.00

  • واقعا ممنون
    کل اینترنت رو گشتم. فقط سایت شما در مورد این موضوع مطلب داشت.
    من که از خریدم کاملا راضی ام. خیلی لازمش داشتم.

    1 از 2مردم این را بازنشر کرده است.

    دیگر مشتریان را برای دریافت بهترین نتیجه راهنمایی کنید

    ایا این بررسی را مفید یافتید؟ بله خیر

شما باید برای گذاشتن بازبینی وارد شوید