自毁是一种机制,它可以使设备在预定义的环境下自行销毁。当前,自毁技术的应用十分广泛。智能手机遗失或被盗屡见不鲜,因此,为防止个人信息的泄露,给手机添加数据自毁功能是未来的发展趋势。可降解植入式医疗设备为很多病人带来了福音,该设备最突出的特点是在体内完成特定的功能后它就会“自毁”,无需二次手术取出,降低了手术感染的风险。在复杂的战场环境中,为防止高新技术设备落入敌手进行再利用或再研发,需要设备以一种可控的方式自行销毁。不难看出,自毁技术是一种新兴的有发展潜力的技术。本文主要设计并研究了一种基于MEMS技术的自毁装置,该装置主要由MEMS隔离膜结构、MEMS冲击结构和MEMS锁止结构三部分组成。研究的主要内容包括:(1)对MEMS隔离膜结构进行了设计和研究。为确保隔离膜能够完全破裂,用ANSYS/LS-DYNA软件做了MEMS锤冲击隔离膜的侵彻仿真。仿真结果显示隔离膜大面积破裂,为后续论证该自毁装置的可靠性提供了有力的依据。(2)对MEMS冲击结构进行了设计和研究,冲击结构设计时需考虑储存能量和释放能量两个环节。在储能环节,对杠杆转轴运动过程中的6种关键情况进行了详细的分析,给出了转动过程中旋转角度与MEMS锤位移的关系式。在释放能量的过程中,对释放结构蛇形弹簧进行了分析和仿真,仿真结果与理论值的走势基本吻合,相对误差均低于10%,该结论对后续锁止结构的设计具有重要意义。(3)锁止分为机械锁止和静电锁止两类。传统机械锁止存在无法自驱动的问题,本文设计了一种摆动式锁止结构实现自驱动。传统静电锁止存在驱动电压过高的问题,约为300V。级联结构可以降低驱动电压,但存在占用面积大且加工工艺复杂的问题。因此,本文设计了扇形旋转梳齿结构,能基本克服以上问题,并对该结构的电容和扭矩进行了分析,还给出了相关设计参数,设计后的结构驱动电压明显优于传统静电锁止,约为50V。(4)最后给出了自毁装置的完整结构和自毁原理以及整个装置的关键尺寸。根据尺寸在L-Edit软件中完成了版图的绘制并给出了MEMS隔离膜和MEMS锤的加工工艺。还对传统的MEMS隔离膜加工工艺进行了改进,使得膜的成品率提高20%。