5支持復(fù)雜裝配體的設(shè)計(jì)
   
    對于設(shè)計(jì)充滿MEMS器件的晶圓，3D CAD解決方案要求在不降低性能的情況下裝配數(shù)以千計(jì)的部件。這些MEMS設(shè)備包括:加速計(jì)、孔、MOEMS鏡，或者M(jìn)ST器件陣列，如微型齒輪等。
   
    SolidWorks 3D建模軟件依靠其大型裝配模式幫助產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)和裝配成千上萬的組件并對完成的裝配件進(jìn)行評估。對裝配設(shè)計(jì)的評估包括運(yùn)動仿真和物理仿真、干涉檢查、碰撞檢測、間隙信息和為一個裝配件全范圍的運(yùn)動創(chuàng)建封套。在微加工操作中可設(shè)置清除設(shè)計(jì)規(guī)則。這些工具幫助MEMS設(shè)計(jì)人員識別在裝配過程中必要的變化.這些變化可通過使用簡單的拖放裝配結(jié)構(gòu)的重排列來實(shí)現(xiàn)。
   
    許多企業(yè)通過推行并行設(shè)計(jì)來加速產(chǎn)品開發(fā)速度，這使得負(fù)責(zé)一個大型裝配設(shè)計(jì)任務(wù)的幾個設(shè)計(jì)人員或團(tuán)隊(duì)可以同時設(shè)計(jì)分離的組件或部件。SolidWorks 3D建模軟件支持并行設(shè)計(jì)，其包括配置管理、自頂向下的設(shè)計(jì)技術(shù)和設(shè)計(jì)協(xié)同。
   
    6.關(guān)聯(lián)掩膜定義
   
    關(guān)聯(lián)性保證了一個模型的所有元素在電氣上是關(guān)聯(lián)或連接的。這意味著當(dāng)設(shè)計(jì)的文件發(fā)生任何變化時，這個變化都會自動地在所有關(guān)聯(lián)的文件上出現(xiàn)。SolidWorks內(nèi)置的強(qiáng)大工具能理順掩膜從相關(guān)聯(lián)的DXF文件向GDS II文件格式的轉(zhuǎn)換過程，而DXF文件則直接反映模型定義的變化。圖4所示的正像掩膜是和一個實(shí)體模型相關(guān)聯(lián)的，圖9的左面圖形是相對的負(fù)像掩膜。
   
    自下而上的關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)集中解決新組件的創(chuàng)建問題和將現(xiàn)有的組件集成到裝配件中，這對在有嚴(yán)格限制的組件特性基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)是非常重要的。此外，SolidWorks在裝配中做相關(guān)的綜合檢查的同時，要對每個部件進(jìn)行編輯。關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)可以給那些已經(jīng)存在的裝配添加新的組件。在MEMS設(shè)計(jì)中，這意味著一個組件在相關(guān)的全部裝置模型中可被創(chuàng)建或修改，這些更改可以自動地貫穿于整個裝配和制圖過程中，以維持設(shè)計(jì)的最初意圖。
   

    7集成的有限元分析
   
    設(shè)計(jì)人員可使用包含在SolidWorks中的COSMOSXpress FEA軟件對當(dāng)前的MEMS設(shè)計(jì)進(jìn)行初始應(yīng)力分析檢查，此外，包含在COSMOSWorks分析軟件中的COSMOS產(chǎn)品可對設(shè)計(jì)進(jìn)行熱、應(yīng)力、變形、彎曲，非線性和電磁等項(xiàng)目指數(shù)的分析。同時，像MSC.Software這樣的合伙伙伴也提供"經(jīng)過認(rèn)證的金牌產(chǎn)品解決方案"分析產(chǎn)品(MSC.visualNastran FEA for SolidWorks)和SolidWorks配合使用。
   
    MEMS設(shè)計(jì)人員可以通過在設(shè)計(jì)初期使用COSMOSWorks進(jìn)行有限元分析，來保證設(shè)計(jì)的可靠性。
   
    (1)熱分析
   
    對于MEMS封裝設(shè)計(jì)，熱分析是非常重要的。將So1idWorks實(shí)體模型作為起點(diǎn)，COSMOS能對部件或裝配件進(jìn)行穩(wěn)態(tài)或暫態(tài)的熱分析。在網(wǎng)格劃分以后，設(shè)計(jì)人員通過設(shè)置相關(guān)的約束條件，以及和模型幾何特性相關(guān)的功率或熱融化條件，來獲得規(guī)定條件下溫度分布的理想預(yù)測。
   
    (2)靜態(tài)分析
   
    COSMOS靜態(tài)分析是使設(shè)計(jì)避免即時災(zāi)難或長期故障的一個工具。如圖5的跳水板分析顯示，盡管不大的偏差可以通過一個淺的蝕刻(5微米)和一個薄的Diving Board (1微米)實(shí)現(xiàn)，但是移動元件單元中的合成應(yīng)力將導(dǎo)致早期的故障。設(shè)計(jì)人員往往希望通過分析幾個排列來找到最佳的狀態(tài)。
   
    (3)靜電分析
   
    對于大多數(shù)MEMS設(shè)備，尤其是那些性能取決于靜電特性的設(shè)備，靜電分析對于全面預(yù)測設(shè)備性能是必須的。圖5顯示的簡單懸臂電子束模型被用來解決在固定和移動單元之間不同電位下的模型電子束偏差。該結(jié)果可被用來與振動和振蕩的結(jié)果配合分析，以實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中最優(yōu)化的性能。
   
    (4)流動過程分析
   
    流動過程分析對MEMS應(yīng)用非常重要。例如，無論設(shè)計(jì)者是否試圖解決封裝的熱問題，都需要決定哪個熱交換器具有最好的性能、而當(dāng)設(shè)計(jì)MEMS孔或泵時，其工作可靠性也直接與流動性的處理方式有關(guān)。針對這方面的應(yīng)用，COSMOSFLoWorks在簡單明了的界面下提供了高效的流動動態(tài)分析。
   
    a.設(shè)計(jì)再利用
   
    SolidWorks提供了大量的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換形式，SolidWorks數(shù)據(jù)表中有其支持的數(shù)據(jù)格式。設(shè)計(jì)人員在將設(shè)計(jì)由2D CAD向SolidWorks轉(zhuǎn)換時將感受到新功能的優(yōu)越性，視圖折疊功能可以使遺留的DWG或DXF草圖很容易地導(dǎo)人SolidWorks并有效地創(chuàng)建新的3D模型。一個專門針對AutoCAD的輸人向?qū)⒂兄谑罐D(zhuǎn)移過程更加高效。當(dāng)3D模型遺留的數(shù)據(jù)被導(dǎo)入SolidWorks后，F(xiàn)eatureWorks特征識別產(chǎn)品(SolidWorks OfEce Professional的一個插件)將通過尋找導(dǎo)人數(shù)據(jù)的特征來進(jìn)一步加速設(shè)計(jì)工作，這些特征包括凸起，孔，肋、板金特征和倒角等。其將被轉(zhuǎn)換成SolidWork:的特征，并被插人SolidWorks Feature Manager特征管理樹中，使得修改、特征重排序和其他的標(biāo)準(zhǔn)SolidWorks操作更容易實(shí)現(xiàn)。
   
    特征模板對于那些已經(jīng)積累了大量Solidwork零部件文件的設(shè)計(jì)人員來說是一個很好的工具。特征模板工作起來同常用的SolidWorks文件的"總在上面"的窗口相似，設(shè)計(jì)人員可以方便地將部件直接拖曳到新的設(shè)計(jì)中。在使用者的配置下，通過遵守一組預(yù)先設(shè)計(jì)好的元素，特征模板可以加快設(shè)計(jì)速度。這些元素可以是新設(shè)計(jì)出來的，也可以是經(jīng)過對遺留數(shù)據(jù)修改得來的。
   

    9.設(shè)計(jì)的易用性
   
    MEMS設(shè)計(jì)人員需要而且希望從他們使用的3D CAD軟件中獲得強(qiáng)大的功能，現(xiàn)在，SolidWorks以其出色的易用性獲取了世界范圍內(nèi)的MEMS設(shè)計(jì)人員的青睞。
   
    10協(xié)作工具
   
    協(xié)作工具為產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員更有效地和其他研究隊(duì)伍的成員進(jìn)行協(xié)同工作提供了許多方法。通過Internet共享設(shè)計(jì)資源，獨(dú)立的設(shè)計(jì)人員可以匯集更多的方案與意見。同時，SolidWorks提供的協(xié)作工具可使MEMS設(shè)計(jì)師們可以更輕松有效地將2D和3D產(chǎn)品的設(shè)計(jì)信息傳遞給同行、客戶、代理商以及供應(yīng)商。
   
    (1) eDrawing Professional簡化了在一個龐大產(chǎn)品開發(fā)組內(nèi)的2D,3D設(shè)計(jì)信息的傳遞過程，通過使用電子郵件使產(chǎn)品設(shè)計(jì)能夠更有效地流通。用戶無需花錢購買標(biāo)注工具就可方便地得到精確的2D和3D模型，讓任何人都能夠?qū)δＰ瓦M(jìn)行觀看、標(biāo)注和測量Drawings文件提供了一個有效的手段，使得所有產(chǎn)品發(fā)展過程中的相關(guān)人員(如客戶賣主、合作方等)可以進(jìn)行2D和3D設(shè)計(jì)資料的通信傳遞。
   
    (2) 3D Instant Website可將產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)發(fā)布}}J一個有關(guān)3D設(shè)計(jì)的網(wǎng)站上去，并和整個工作組的成員實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的互通。這些成員包括協(xié)同設(shè)計(jì)人員、制造人員、市場管理人員、代理商和客戶。其他人可以瀏覽、旋轉(zhuǎn)、縮放、評價設(shè)計(jì)師的3D設(shè)計(jì)造型。
   
    11.合作伙伴的集成解決方案
   
    SolidWorks公司與解決方案合作伙伴聯(lián)手，以提供高級別的、可擴(kuò)展的解決方案。其中包括有限元分析(FEA)、計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM}、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM)和運(yùn)動學(xué)解決方案，這些開發(fā)由專業(yè)的公司完成。經(jīng)過認(rèn)證的金牌產(chǎn)品為SolidWorks提供了友好的界面、簡化的學(xué)習(xí)和使用方法、擴(kuò)展了高級功能。所有經(jīng)過認(rèn)證的金牌產(chǎn)品提供與SolidWorks集成的單一窗口，它們是完全相互關(guān)聯(lián)的，并且都通過了由SolidWorks提供的嚴(yán)格的測試和認(rèn)證過程，以保證其與各個SolidWorks版本的兼容性。
   
    (1) Elsyca NV市場軟件用于電化學(xué)反應(yīng)的建模。Elsyca為電子工業(yè)提供定制的電化學(xué)沉積作用分析工具，這個工具可以為硅晶圈上沉積作用過程中反應(yīng)單元的活動建立模型。其中包括沉積電流空間特性在內(nèi)的電化學(xué)單元設(shè)計(jì)評估。
   
    (2) SolidWorks的另一個合作伙伴一一MEMGen公司使用SolidWorks來設(shè)計(jì)MEMS設(shè)備。他們在一家晶圓廠為客戶生產(chǎn)設(shè)備時獲得了使用EFA技術(shù)的獨(dú)有許可。
   
    (3) Zaal Solutions公司的CircuitWorks(基于SolidWorks的布線軟件)是經(jīng)過認(rèn)證的電子導(dǎo)向工具，這個解決方案可以將二維IDF格式的PCB數(shù)據(jù)和3D組件數(shù)據(jù)合并，用于構(gòu)造完整的PCB裝配3D模型。這些精密的模型最終實(shí)現(xiàn)了最小尺寸、最優(yōu)化封裝的設(shè)計(jì)。
   
    (4)運(yùn)動分析對于開發(fā)許多要求具有復(fù)雜動作的產(chǎn)品(包括許多MEMS設(shè)備)具有很大的幫助。COSMOS(COSMOSMotion)和MotionWorks提供了這方面的分析工具。
   
    SolidWorks提供了獨(dú)特的集成度以及多種附加解決方案，這些十分具有價值的功能甚至超過了CAD核心產(chǎn)品。這些解決方案在SolidWorks上運(yùn)行，并且可根據(jù)需要隨時添加。