發(fā)布時間：2017-11-01 23:08

  本文關(guān)鍵詞：一種具有應力隔離結(jié)構(gòu)的扭擺式電容加速度計

  更多相關(guān)文章： 微機電系統(tǒng) 加速度計 溫漂 隔離應力 ICP刻蝕

【摘要】：基于硅-玻璃鍵合工藝的扭擺式加速度計,其信號輸出對扭轉(zhuǎn)梁上的應力極敏感,而微加工過程中由于硅、玻璃兩種材料熱膨脹系數(shù)不匹配,會在扭轉(zhuǎn)梁上引入較大的熱應力,進而引起加速度計溫度漂移。為此,提出一種具有應力隔離結(jié)構(gòu)的扭擺式電容加速度計。通過緩沖折疊梁和內(nèi)支撐框架的優(yōu)化組合,使熱應力難以傳遞到扭轉(zhuǎn)梁上,從而有效降低加速度計的溫度漂移。使用ANSYS軟件對加速度計進行了模態(tài)和熱應力分析,結(jié)果表明:工作模態(tài)的固有頻率為1 352 Hz,遠小于其他干擾模態(tài)的頻率;加速度計的靈敏度為0.386pF/g(g=9.8m/s2);相同條件下,不帶隔離結(jié)構(gòu)的扭擺加速度計的熱應力主要集中在扭轉(zhuǎn)梁的末端,其最大應力約100 MPa;具有應力隔離結(jié)構(gòu)的加速度計,其熱應力主要集中在緩沖折疊梁上,而扭轉(zhuǎn)梁上的應力約為1.7 MPa,僅為前者的1.7%。采用硅-玻璃鍵合和電感耦合等離子體(ICP)刻蝕工藝,完成了加速度計芯片的制作。
【作者單位】： 重慶大學新型微納器件與系統(tǒng)技術(shù)重點學科實驗室;重慶大學光電技術(shù)及系統(tǒng)教育部重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 微機電系統(tǒng) 加速度計 溫漂 隔離應力 ICP刻蝕
【基金】：中國工程物理研究院超精密加工技術(shù)重點實驗室開放課題基金資助項目(KF130006) 高等學校博士學科點專項科研基金資助項目(20120191120022)
【分類號】：TH824.4
【正文快照】： 0引言溫度漂移是影響電容式加速度計測量精度的關(guān)鍵因素之一,如何減小溫漂一直是加速度計乃至其他微機電系統(tǒng)(MEMS)傳感器的研究重點[1]�；诠�-玻璃鍵合(SOG)和電感耦合等離子體(ICP)刻蝕的體硅工藝是制作電容式加速度計的典型工藝,但由于硅、玻璃兩種材料熱膨脹系數(shù)不匹配,

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 于治會,王阿春;關(guān)于加速度計參數(shù)的選定(1)[J];傳感器世界;2000年11期

2 于治會,王阿春;關(guān)于加速度計參數(shù)的選定(下)[J];傳感器世界;2000年12期

3 于治會;加速度計的靜態(tài)校準[J];宇航計測技術(shù);2000年02期

4 顧英;慣導加速度計技術(shù)綜述[J];飛航導彈;2001年06期

5 徐剛,于治會;關(guān)于加速度計參數(shù)的選定[J];氣象水文海洋儀器;2001年01期

6 徐剛,于治會;關(guān)于加速度計參數(shù)的選定[J];鑿巖機械氣動工具;2001年01期

7 高宗;正確地連接和使用加速度計[J];世界產(chǎn)品與技術(shù);2001年04期

8 顧英,趙連元;微硅加速度計技術(shù)綜述[J];飛航導彈;2002年09期

9 于治會;關(guān)于加速度計參數(shù)的選定[J];航空兵器;2002年06期

10 馬欣龍,王永梁;梳齒式微機械力平衡加速度計[J];中國慣性技術(shù)學報;2002年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 曹慧丹;沈昱明;賴際舟;;微硅加速度計標定及試驗研究[A];第六屆全國信息獲取與處理學術(shù)會議論文集（2）[C];2008年

2 索智群;喬東海;;力平衡模擬反饋電容加速度計的研究[A];2010’中國西部聲學學術(shù)交流會論文集[C];2010年

3 劉惠蘭;林恒;李莉;張春熹;;光學加速度計的技術(shù)及發(fā)展[A];慣性技術(shù)發(fā)展動能發(fā)展方向研討會論文集[C];2004年

4 劉惠蘭;林恒;李莉;張春熹;;光學加速度計的技術(shù)研究與發(fā)展[A];2004全國光學與光電子學學術(shù)研討會、2005全國光學與光電子學學術(shù)研討會、廣西光學學會成立20周年年會論文集[C];2005年

5 錢朋安;;一體化多維加速度計研究的若干問題分析[A];中國儀器儀表學會第九屆青年學術(shù)會議論文集[C];2007年

6 宋長福;嚴小軍;韓豐田;郭曉芳;馬高印;;硅微靜電懸浮加速度計關(guān)鍵技術(shù)研究[A];微機電慣性技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢——慣性技術(shù)發(fā)展動態(tài)發(fā)展方向研討會文集[C];2011年

7 李建飛;薛兵;張俊峰;朱小毅;王曉蕾;;應用于MEMS加速度計的小型恒溫系統(tǒng)的實現(xiàn)[A];中國地震學會第14次學術(shù)大會專題[C];2012年

8 周澤兵;祝竺;;靜電懸浮加速度計研究[A];中國地球物理2013——第二十六專題論文集[C];2013年

9 薛旭;李丹東;劉國文;萬蔡辛;張承亮;;MEMS加速度計工程樣機的研制[A];慣性技術(shù)發(fā)展動態(tài)發(fā)展方向研討會文集——新世紀慣性技術(shù)在國民經(jīng)濟中的應用[C];2012年

10 張亮;陸秋海;;靜電懸浮式電容差分加速度計測量原理與動特性設計[A];第九屆全國振動理論及應用學術(shù)會議論文集[C];2007年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 包秋紅;加速度計測試的加速者[N];中國航空報;2004年

2 唐新培;“黑黢俠”再顯神威[N];中國航天報;2012年

3 黃忠魁 付秀娟 本報記者 徐建華;“敏感精靈”助力嫦娥探月[N];中國質(zhì)量報;2014年

4 唐新培;搬走“三座山” 促成“太空吻”[N];中國航天報;2011年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 蔣玉齊;高量程MEMS加速度計封裝研究[D];中國科學院研究生院（上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所）;2004年

2 楊杰;無陀螺捷聯(lián)慣導系統(tǒng)加速度計構(gòu)型研究與誤差分析[D];哈爾濱工程大學;2011年

3 張習文;微小型加速度計的精密裝配及影響性能的因素研究[D];大連理工大學;2013年

4 黃添添;氣隙磁力表征型磁懸浮加速度計的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];浙江大學;2015年

5 劉志平;無陀螺捷聯(lián)慣導系統(tǒng)若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學;2010年

6 李博;基于共振隧穿結(jié)構(gòu)介觀壓阻效應的納機電加速度計研究[D];中北大學;2008年

7 劉力;慣性傳感器扭擺測試中地面振動和放電金絲的影響研究[D];華中科技大學;2012年

8 王世明;基于離心機的慣性儀表測試方法研究與誤差分析[D];哈爾濱工業(yè)大學;2014年

9 武慶雅;旋轉(zhuǎn)彈藥的慣性導航與解耦控制方法研究[D];北京理工大學;2015年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王世昌;基于角速率的加速度計陣列誤差系數(shù)標定方法的研究[D];中北大學;2009年

2 徐小麗;高過載條件下微型加速度計的動態(tài)分析[D];南京理工大學;2009年

3 黎淵;三軸高g加速度計的測試理論與實驗研究[D];國防科學技術(shù)大學;2008年

4 鮑路路;高g值加速度計及其檢測電路的設計[D];中國科學技術(shù)大學;2009年

5 高宇;捷聯(lián)系統(tǒng)中加速度計信息處理技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學;2010年

6 胡紅革;硅撓性伺服加速度計設計[D];電子科技大學;2002年

7 紀君寵;鈸式結(jié)構(gòu)加速度計的研究與設計[D];北京大學;2008年

8 李永光;高精度加速度計標定與補償技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2011年

9 李園晴;懸絲支承加速度計溫度誤差建模及補償研究[D];上海交通大學;2011年

10 王巍;高精度加速度計測量系統(tǒng)的分析與設計[D];哈爾濱工程大學;2011年

，

本文編號：1128909