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基于MEMS和无线通信的余震流动监测预警系统
1
作者 周浩 朱景宝 +1 位作者 宋晋东 李山有 《世界地震工程》 北大核心 2025年第1期133-144,共12页
余震作为地震后的主要次生灾害,对救援人员和受灾区域的安全构成严重威胁。为了有效监测余震活动并为救援行动提供及时信息,针对缺乏公共网络支持、需要高度机动性和适应复杂环境的监测背景,构建了一种基于MEMS(Micro-Electro-Mechanica... 余震作为地震后的主要次生灾害,对救援人员和受灾区域的安全构成严重威胁。为了有效监测余震活动并为救援行动提供及时信息,针对缺乏公共网络支持、需要高度机动性和适应复杂环境的监测背景,构建了一种基于MEMS(Micro-Electro-Mechanical System)传感器和无线通信技术的余震流动监测预警系统。该系统通过临时部署可移动的余震流动监测单元,实时采集和分析地震数据,增强对地震活动的监测、分析和预警能力。硬件设计方面,系统采用了高精度MEMS三轴加速度传感器作为地震数据采集端,通过24位模数转换芯片将模拟信号转换为数字信号,并利用单片机进行数据处理,使用本地存储和终端存储确保数据的安全性,使用无线通信技术将地震波形数据传输到余震监测中心。软件设计方面,系统嵌入支持向量机现地地震动峰值预测模型,以实现对现地地震动峰值的预测。系统测试结果表明:余震流动监测预警系统能够有效采集地震加速度数据,并准确预测地震动峰值,发出可靠警报。通过测试,系统显示出在余震监测预警中的准确性、时效性与可靠性,对于指导救援行动和保证救援安全具有重要的实际意义。 展开更多
关键词 余震监测 流动监测 mems传感器 无线通信技术 机器学习
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MEMS电热驱动器多场耦合模型及温度特性
2
作者 谢海鹏 曹云 +3 位作者 孔啸宇 朱恒伯 陈旺生 席占稳 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第4期142-150,共9页
为研究微小尺度下MEMS电热驱动器的温度特性,考虑空气对驱动器动态热平衡的影响,提出了一种基于空气对流传热的电-热-流-固多场耦合模型。根据能量守恒方程以及气体对流换热和热传导等理论,建立MEMS电热驱动器的电-热-流-固多场耦合模型... 为研究微小尺度下MEMS电热驱动器的温度特性,考虑空气对驱动器动态热平衡的影响,提出了一种基于空气对流传热的电-热-流-固多场耦合模型。根据能量守恒方程以及气体对流换热和热传导等理论,建立MEMS电热驱动器的电-热-流-固多场耦合模型,并进行了有限元仿真。搭建MEMS电热驱动器温度特性试验平台,将恒定电压激励下的驱动器温度响应试验结果与电-热-流-固多场耦合模型以及传统传热模型仿真结果进行对比分析,结果表明:相较于基于恒定对流换热系数及经验公式的模型,采用电-热-流-固多场耦合模型得到的结果准确性更高,稳态温度分布误差在0.8%~7.6%之间;驱动器各表面的对流换热系数分布不均匀;对流换热系数在上表面、下表面及竖直壁面分别呈现先下降后上升、上升以及先上升后下降的趋势,但在3个特征面上对流换热系数几乎同时达到稳态,此时驱动器温度也达到稳态。基于空气对流换热不均匀特性,所获得的电热驱动器温度特性为MEMS电热驱动器在微机电系统中的应用奠定了基础。 展开更多
关键词 电热驱动器 温度特性 对流换热 电-热-流-固 微机电系统(mems)
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考虑边缘效应的静电驱动MEMS振子非线性振动定性研究
3
作者 李佰洲 韩建鑫 +1 位作者 黄仪 崔良玉 《振动与冲击》 北大核心 2025年第1期10-19,共10页
应用非线性动力学理论定性研究了考虑边缘效应的静电驱动微机电系统(micro-electromechanical system,MEMS)振子的非线性主共振问题。首先,应用微分求积法的空间离散处理得到了系统的单自由度动力学方程;其次,应用分岔理论研究了系统的... 应用非线性动力学理论定性研究了考虑边缘效应的静电驱动微机电系统(micro-electromechanical system,MEMS)振子的非线性主共振问题。首先,应用微分求积法的空间离散处理得到了系统的单自由度动力学方程;其次,应用分岔理论研究了系统的静态分岔特征,推导并定义了无量纲临界立方刚度、一次吸合电压和二次吸合电压;然后,应用多尺度方法得到了系统的频响函数,定义了小幅振动频响软硬特性转换的无量纲临界电压;最后,结合动态吸合条件与软硬转换临界控制方程,讨论了系统的主共振以及阱间跳跃的动态规律。该研究对于定性掌握静电驱动MEMS振子的静动态吸合及主共振响应规律具有理论及工程参考价值。 展开更多
关键词 微机电系统(mems)振子非线性振动 分岔 吸合 边缘效应
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一种小体积MEMS传感器数据记录仪
4
作者 尚义航 赵凯明 +1 位作者 段俊萍 张斌珍 《微纳电子技术》 2025年第1期110-117,共8页
对飞行器发射航行阶段的数据测试是目前研究的重要方向。数据记录仪作为一种可装载的数据采集装置,具有重要的研究价值。针对小型飞行器的数据采集工作,提出了一种具有小体积、低功耗、高性能以及高抗过载能力的微电子机械系统(MEMS)传... 对飞行器发射航行阶段的数据测试是目前研究的重要方向。数据记录仪作为一种可装载的数据采集装置,具有重要的研究价值。针对小型飞行器的数据采集工作,提出了一种具有小体积、低功耗、高性能以及高抗过载能力的微电子机械系统(MEMS)传感器数据记录仪。它能够对三轴角速度、加速度以及磁场数据进行同步测量。数据计算和实验测试结果表明,记录仪总体积为22.4 cm^(3),工作状态下的功耗仅为0.68 W。通过抗过载工艺使系统抗过载能力达到了18000g,实现了对于小体积、低功耗和高抗过载能力的特性要求。通过Labview软件对磁场数据进行测量及误差分析,得到线性度误差最大值仅为-1.14%,满足HMC1053三轴磁传感器线性度误差优于±1.8%的指标要求,能够实现对于小型飞行器发射航行过程中的数据采集,具有很高的可行性。 展开更多
关键词 传感器数据记录仪 微电子机械系统(mems) 小体积 高抗过载 低功耗
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MEMS微型线圈及其在磁敏传感器中的应用
5
作者 杨真 陈靖元 +4 位作者 张朕泽 祝梦娇 黄家宝 孙学成 雷冲 《微纳电子技术》 2025年第3期99-120,共22页
微电子机械系统(MEMS)微型线圈是磁敏传感器的重要元件,在磁传感技术领域发挥着重要作用。MEMS微型线圈在磁传感器中具有微小化、高集成度、高灵敏度、低功耗和低成本等优点,有助于提升磁传感器的性能。综述了MEMS微型线圈的优势、结构... 微电子机械系统(MEMS)微型线圈是磁敏传感器的重要元件,在磁传感技术领域发挥着重要作用。MEMS微型线圈在磁传感器中具有微小化、高集成度、高灵敏度、低功耗和低成本等优点,有助于提升磁传感器的性能。综述了MEMS微型线圈的优势、结构类型、传统制备工艺、新兴制备技术以及在磁敏传感器中的应用。重点介绍了MEMS微型线圈在巨磁阻抗效应传感器和磁通门传感器中的应用研究进展,并简述了其在其他磁传感领域的作用。最后对MEMS线圈的发展和应用前景进行了展望,为其设计和具体应用提供思路。 展开更多
关键词 微电子机械系统(mems) 微型线圈 磁敏传感器 巨磁阻抗传感器 磁通门传感器
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毫米波/太赫兹MEMS开关研究及技术进展
6
作者 张博 李依桐 +4 位作者 张乃柏 宋瑞良 邓琨 杨光耀 刘军 《固体电子学研究与进展》 2025年第1期41-46,共6页
毫米波/太赫兹MEMS开关是一种采用半导体技术制造的微小型可移动器件,具有体积小、功耗低、集成度高等优点。本文首先介绍了毫米波/太赫兹MEMS开关的结构及工作原理,回顾了近年来基于固定梁式和悬臂梁式的毫米波/太赫兹MEMS开关的研究进... 毫米波/太赫兹MEMS开关是一种采用半导体技术制造的微小型可移动器件,具有体积小、功耗低、集成度高等优点。本文首先介绍了毫米波/太赫兹MEMS开关的结构及工作原理,回顾了近年来基于固定梁式和悬臂梁式的毫米波/太赫兹MEMS开关的研究进展,指出对于低功耗的应用来说,悬臂梁式的开关要优于其他的开关设计。然后,分析了几种典型的毫米波/太赫兹MEMS开关的重要性能指标优化方案。最后,阐述了毫米波/太赫兹MEMS开关在6G移动通信的应用,并对其未来研究趋势和面临的挑战进行了总结和展望。 展开更多
关键词 微机电开关 电容比 微加工 半导体技术 6G移动通信
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MEMS传感器异质材料键合界面的可靠性分析
7
作者 袁婷 许高斌 +2 位作者 关存贺 马渊明 冯建国 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期469-474,共6页
微机电系统(micro-electro-mechanical system,MEMS)传感器的制备会涉及多种材料的键合,键合过程中不同材料之间由于热膨胀系数不同而产生各种内部应力,当应力大于键合强度时,材料分层从而导致器件失效。为了明确异质材料间微观应力对... 微机电系统(micro-electro-mechanical system,MEMS)传感器的制备会涉及多种材料的键合,键合过程中不同材料之间由于热膨胀系数不同而产生各种内部应力,当应力大于键合强度时,材料分层从而导致器件失效。为了明确异质材料间微观应力对器件可靠性的影响,文章考虑材料的热膨胀系数和温度影响下的杨氏模量,利用COMSOL仿真获得的应力数据建立异质材料间的键合界面应力在不同温度、热膨胀系数和杨氏模量3种因素共同影响下的理论数学模型;并针对MEMS传感器中的硅-玻璃键合界面,基于相关键合强度数据,结合蒙特卡洛方法和应力强度干涉模型计算得到异质材料键合界面的可靠度。结果显示,异质材料键合界面的可靠度为0.992108,表明在服从韦布尔分布下的温度产生的应力不足以引起材料失效,此时器件的稳定性和可靠性较高,验证了所建模型的正确性和实用性,实现了对MEMS传感器退化行为的建模及预测。 展开更多
关键词 微机电系统(mems)传感器 异质材料 键合界面 热应力 可靠性
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基于C++的多通道RF-MEMS测试系统上位机软件设计
8
作者 睢林 曹咏弘 王耀利 《舰船电子工程》 2025年第2期172-177,共6页
为了提高RF-MEMS的发展,需要对RF-MEMS性能进行检测,为此针对RF-MEMS开发了无损测试系统,而为了解决对测试系统的控制及数据处理问题,利用VS(Microsoft Visual Studio)开发平台基于C++MFC库设计RF-MEMS测试系统上位机软件。该软件利用US... 为了提高RF-MEMS的发展,需要对RF-MEMS性能进行检测,为此针对RF-MEMS开发了无损测试系统,而为了解决对测试系统的控制及数据处理问题,利用VS(Microsoft Visual Studio)开发平台基于C++MFC库设计RF-MEMS测试系统上位机软件。该软件利用USB接口与GPIB(NI VISA)接口分别与RF-MEMS测试系统控制电路模块和测量模块实现信息交互,然后通过信号分析模块对数据进行处理,将这些数据波形显示在测试系统液晶屏上。该控制软件实现了测试系统的一体化和智能化,且运行流畅操作简单,满足了当下对测试系统智能化便捷化的需求具有应用推广价值。 展开更多
关键词 VSC++ 上位机软件 RF-mems测试系统 通道控制 波形显示
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MEMS汽车压力传感器的标定算法研究
9
作者 孙路 《汽车电器》 2025年第3期73-76,共4页
压力传感器广泛应用在工业自动化、汽车电子、医疗设备和消费电子等领域,在汽车中的发动机、空调和TPMS(汽车轮胎压力监测系统)等零部件大量应用。标定过程是压力传感器关键工艺,标定过程中的保压和温控是该工艺的关键控制特性,为了确... 压力传感器广泛应用在工业自动化、汽车电子、医疗设备和消费电子等领域,在汽车中的发动机、空调和TPMS(汽车轮胎压力监测系统)等零部件大量应用。标定过程是压力传感器关键工艺,标定过程中的保压和温控是该工艺的关键控制特性,为了确保传感器完全达到设定温度,标定过程需要很长的温度稳定时间,也需要高精度的温度和压力控制,为生产带来较大的困难,生产节拍难以提高,产量受到制约。新开发的压力传感器标定算法,将有效减少高精度压力和温度控制设备,避免昂贵设备投资,并且降低生产时间,提高生产率。文章以TPMS为例,介绍新标定设计方案,其他压力检测产品也可以借鉴。 展开更多
关键词 mems TPMS 惠斯通电桥 多路复用
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基于MEMS微型气室的集成式红外型二氧化碳气体传感器
10
作者 解涛 袁宇鹏 李小飞 《微纳电子技术》 2025年第3期74-81,共8页
随着气体探测技术的不断进步,对气体传感器提出了高精度、小型化、高可靠性、易批量生产等要求。研制了基于微机电系统(MEMS)微型气室的集成式红外型二氧化碳气体传感器,利用MEMS加工技术实现了微型气室、红外光源、探测器等关键部件的... 随着气体探测技术的不断进步,对气体传感器提出了高精度、小型化、高可靠性、易批量生产等要求。研制了基于微机电系统(MEMS)微型气室的集成式红外型二氧化碳气体传感器,利用MEMS加工技术实现了微型气室、红外光源、探测器等关键部件的制备。该传感器的性能测试结果表明其具有高分辨率、良好的重复性与一致性,对体积分数低于10%的二氧化碳气体具有优良响应。此外,基于MEMS微型气室的集成式红外型二氧化碳气体传感器既具有较强的抗干扰特性,对环境的适应性较强,又具备MEMS传感器体积小、易批量生产的优势。 展开更多
关键词 微机电系统(mems) 集成式 红外型 二氧化碳气体传感器
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面向智能装备的MEMS惯性集成微系统关键技术分析
11
作者 蒋鹏 鞠莉娜 +3 位作者 王子 徐彤 李亚平 陈远金 《微纳电子技术》 2025年第3期92-98,共7页
装备领域的变革对智能化提出了新的要求,模块化、通用化成为当前的重要趋势。基于微机电系统(MEMS)技术的惯性集成微系统因具备高密度多功能集成、高可靠等优点,可满足高效费比和精准作用需求。从智能装备对MEMS惯性集成微系统的需求出... 装备领域的变革对智能化提出了新的要求,模块化、通用化成为当前的重要趋势。基于微机电系统(MEMS)技术的惯性集成微系统因具备高密度多功能集成、高可靠等优点,可满足高效费比和精准作用需求。从智能装备对MEMS惯性集成微系统的需求出发,重点介绍了MEMS惯性集成微系统跨尺度设计、三维异构集成工艺、集成检测与可靠性验证等关键技术,并对技术发展趋势进行了分析。 展开更多
关键词 智能装备 微机电系统(mems) 惯性集成微系统 多物理场 三维集成 缺陷检测
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基于lift-off工艺的RF MEMS开关触点平坦化方法
12
作者 杨彪 诸葛明华 +1 位作者 吴国才 容炎森 《微纳电子技术》 2025年第2期116-121,共6页
采用表面微加工工艺制备射频微机电系统(RF MEMS)开关,开关触点的平坦化是一项关键工艺,直接影响RF MEMS开关的机械和电学性能。设计静电驱动接触式的RF MEMS开关结构,然后通过在触点上进行套刻制备光刻胶岛、蒸镀制备铝牺牲层,利用lift... 采用表面微加工工艺制备射频微机电系统(RF MEMS)开关,开关触点的平坦化是一项关键工艺,直接影响RF MEMS开关的机械和电学性能。设计静电驱动接触式的RF MEMS开关结构,然后通过在触点上进行套刻制备光刻胶岛、蒸镀制备铝牺牲层,利用lift-off工艺解决触点与牺牲层平坦化的问题。再采用电镀工艺制备金悬臂梁,使用氢氧化钠溶液腐蚀铝释放获得RF MEMS开关。通过原子力显微镜(AFM)、聚焦离子束显微镜(FIB)等仪器对样品进行形貌测量,数据显示开关触点与铝牺牲层的高度差约为27.36 nm,悬臂梁与下方平面的左右空隙差约为22 nm,结果表明通过该方法能够实现开关触点与牺牲层的高度平坦化。 展开更多
关键词 射频微机电系统(RF mems)开关 开关触点 牺牲层 平坦化 lift-off工艺
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北京遥测技术研究所MEMS工程中心
13
《遥测遥控》 2025年第2期F0003-F0003,共1页
北京遥测技术研究所MEMS工程中心位于北京市丰台区东高地四营门北路2号院,中心洁净厂房总面积约1700 m2,是集设计、制造于一体的MEMS传感器产业基地及MEMS技术创新平台。中心根据产品生产需求和先进的工艺设计加工理念,建立了薄膜压力... 北京遥测技术研究所MEMS工程中心位于北京市丰台区东高地四营门北路2号院,中心洁净厂房总面积约1700 m2,是集设计、制造于一体的MEMS传感器产业基地及MEMS技术创新平台。中心根据产品生产需求和先进的工艺设计加工理念,建立了薄膜压力传感器及石英角速率传感器两条批量产品生产线。 展开更多
关键词 薄膜压力传感器 遥测技术 角速率传感器 mems传感器 mems技术 洁净厂房 产品生产线 创新平台
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基于MEMS技术的集成压力-湿度传感器 被引量：1
14
作者 陈果 刘正波 +1 位作者 王韬 张万里 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期21-28,共8页
设计了一种高灵敏度的集成压力和湿度传感单元的芯片。压力传感单元基于SOI和蛇形电阻结构。室温下,传感器在载压范围为3~129 kPa内灵敏度为0.026 mV/kPa,与有限元仿真基本吻合。传感器在25~120℃范围内的热灵敏度漂移为0.004‰FS/℃,... 设计了一种高灵敏度的集成压力和湿度传感单元的芯片。压力传感单元基于SOI和蛇形电阻结构。室温下,传感器在载压范围为3~129 kPa内灵敏度为0.026 mV/kPa,与有限元仿真基本吻合。传感器在25~120℃范围内的热灵敏度漂移为0.004‰FS/℃,热零点漂移为0.25%FS/℃。湿度传感单元采用的叉指电极和电容式结构,引入含氟PI作湿度敏感膜。设计Mo电阻加热结构加快传感器降湿过程,缩短降湿时间近32%。在10%~90%RH的湿度范围,含氟PI湿度传感器的灵敏度为0.121 pF/%RH,略低于无氟PI器件。含氟基团的引入,使得传感器的湿滞较无氟PI降低16%。“电容-湿度”曲线呈指数分布,相关系数R^(2)=0.996。测试结果发现,湿度传感单元和压力传感单元拥有良好的独立工作性能。 展开更多
关键词 电容式湿度传感器 惠斯通电桥 mems工艺 聚酰亚胺(PI) 压力传感器
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MEMS电容薄膜真空计微电容检测系统的设计 被引量：1
15
作者 高青松 郭朝帽 +3 位作者 陶院 杨雷 马动涛 张虎忠 《真空与低温》 2024年第6期603-609,共7页
为了满足空间环境探测对真空测量仪器准确度高、体积小、质量轻、功耗低的应用需求,基于微机电系统(MEMS)的小型化电容薄膜真空计应运而生。针对MEMS电容薄膜真空计微小电容测量需求,设计了一种基于CDC电容数字转换器的微电容检测系统,... 为了满足空间环境探测对真空测量仪器准确度高、体积小、质量轻、功耗低的应用需求,基于微机电系统(MEMS)的小型化电容薄膜真空计应运而生。针对MEMS电容薄膜真空计微小电容测量需求,设计了一种基于CDC电容数字转换器的微电容检测系统,获得了fF级微电容检测分辨率。采用温度漂移误差自校准技术,解决了测量压力受温度扰动影响的问题。地面样机测试与验证表明,该检测系统具有宽量程、高分辨率和低功耗检测的优点,为MEMS电容薄膜真空计实现空间应用奠定了技术基础。 展开更多
关键词 mems 电容薄膜 真空计 微弱电容 电子测量
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一种基于硅基MEMS三维异构集成技术的T/R组件
16
作者 陈兴 张超 +1 位作者 李晓林 赵永志 《太赫兹科学与电子信息学报》 2024年第3期331-336,共6页
基于硅基微电子机械系统(MEMS)三维异构集成工艺,设计并制作了用于相控阵天线系统的三维堆叠式Ku波段双通道T/R组件。该组件由两层硅基结构通过球栅阵列(BGA)植球堆叠而成,上下两层硅基封装均采用5层硅片通过硅通孔(TSV)、晶圆级键合工... 基于硅基微电子机械系统(MEMS)三维异构集成工艺,设计并制作了用于相控阵天线系统的三维堆叠式Ku波段双通道T/R组件。该组件由两层硅基结构通过球栅阵列(BGA)植球堆叠而成,上下两层硅基封装均采用5层硅片通过硅通孔(TSV)、晶圆级键合工艺实现。组件集成了六位数控移相、六位数控衰减、串转并、电源调制、逻辑控制等功能,最终组件尺寸仅为15 mm×8 mm×3.8 mm。测试结果表明,在Ku波段内,该组件发射通道饱和输出功率大于24 dBm,单通道发射增益大于20 dB,接收通道增益大于20 dB,噪声系数小于3.0 dB。该组件性能好,质量轻,体积小,加工精确度高,组装效率高。 展开更多
关键词 微系统 硅基mems 收发组件 三维集成
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井中永置式套管外三分量光纤MEMS地震检波器研究
17
作者 梁兴 李东明 +1 位作者 刘帅 张永强 《石油物探》 CSCD 北大核心 2024年第1期149-160,共12页
针对非常规油气井套管外永置式微振动监测,研制了一种基于光纤法布里帕罗(F-P)干涉原理和微机电(MEMS)技术的三分量光纤MEMS地震检波器,将微地震信号转化为F-P腔长的变化,通过超快光谱探测技术和动态白光干涉解调技术实现高速解调。设... 针对非常规油气井套管外永置式微振动监测,研制了一种基于光纤法布里帕罗(F-P)干涉原理和微机电(MEMS)技术的三分量光纤MEMS地震检波器,将微地震信号转化为F-P腔长的变化,通过超快光谱探测技术和动态白光干涉解调技术实现高速解调。设计并理论仿真了μm/g量级的高灵敏度MEMS加速度芯片,突破大深度双面套刻工艺完成芯片样品制造。采用高集成度小型化结构设计、无胶封装工艺设计和陶瓷微加工工艺实现25 mm微型外径,满足套管外永置式安装要求,提高了高温检测精度。在实验室完成了检波器与标准电学加速度计的性能对比测试,结果表明:检波器可耐受175 MPa高压和180℃高温,灵敏度分别为1.2382,1.2590,1.0862μm/g,工作频带为0~350 Hz,量程为±5 g,线性度误差<0.01%,抗横向串扰能力<5%。研制的检波器耐高温高压、尺寸小巧、灵敏度高、线性度良好,在非常规油气井储层压裂改造和采油气生产过程中,永置式套管外的三分量光纤MEMS地震检波器可以发挥重要的监测作用。 展开更多
关键词 光纤F-P传感 永置式套管外 三分量地震检波器 mems芯片 耐高温高压
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L波段硅基多层堆叠MEMS耦合器
18
作者 汪蔚 李志东 +2 位作者 王伟强 周嘉 武亚宵 《微纳电子技术》 CAS 2024年第6期125-130,共6页
基于射频传输理论设计并制备了一款Si基多层堆叠微电子机械系统(MEMS)耦合器。该耦合器以高阻硅作为衬底材料,采用高精度三维MEMS加工工艺制备而成。利用电磁仿真软件进行了建模仿真,并经过金属图形化、硅基通孔(TSV)、晶圆减薄、晶圆... 基于射频传输理论设计并制备了一款Si基多层堆叠微电子机械系统(MEMS)耦合器。该耦合器以高阻硅作为衬底材料,采用高精度三维MEMS加工工艺制备而成。利用电磁仿真软件进行了建模仿真,并经过金属图形化、硅基通孔(TSV)、晶圆减薄、晶圆键合等MEMS工艺完成器件制备。采用三层硅片进行堆叠,信号传输时,通过上下两层金属的层间距离对耦合度进行调整,相比常规的平面耦合具有更小的横向尺寸。同时,为了减小信号传输过程中的辐射效应,在信号线周围设计了接地通孔,实现对耦合器的全屏蔽,使其免受外部电磁场的影响。所制备的硅基多层堆叠MEMS耦合器的频带范围为0.75~1.25 GHz,性能指标良好,尺寸仅为5.5 mm×6.0 mm×1 mm,相比常规的平面耦合结构缩小了50%,相比多层印制电路板(PCB)结构缩小了20%。 展开更多
关键词 微电子机械系统(mems) 耦合器 全屏蔽 高阻硅 多层
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X波段Si基片集成脊波导MEMS环行器
19
作者 汪蔚 李志东 +2 位作者 田松杰 高纬钊 刘博达 《微纳电子技术》 CAS 2024年第4期156-161,共6页
基于波导传输理论设计并制备了一款Si基片集成脊波导(RSIW)微电子机械系统(MEMS)环行器,该环形器以高阻硅作为衬底材料,采用高精度三维MEMS加工工艺制备而成。通过在基片集成波导(SIW)结构中添加脊梁结构,形成RSIW传输结构,使传输主模T... 基于波导传输理论设计并制备了一款Si基片集成脊波导(RSIW)微电子机械系统(MEMS)环行器,该环形器以高阻硅作为衬底材料,采用高精度三维MEMS加工工艺制备而成。通过在基片集成波导(SIW)结构中添加脊梁结构,形成RSIW传输结构,使传输主模TE10模的截止频率比矩形波导TE10模的低,从而实现相同频率下更小的器件尺寸。同时,通过电磁仿真软件对射频匹配和磁场分布进行了精确的建模仿真,完成了Si基片集成脊波导MEMS环行器的仿真设计。制备了尺寸为6 mm×6 mm的环行器样品并进行了测试,结果验证了仿真设计的准确性,其工作频率为8~12 GHz,回波损耗大于20 dB,隔离度大于18 dB,插入损耗小于0.5 dB。实现优良微波特性的同时,相比于常规的SIW结构环行器尺寸缩小了20%左右。 展开更多
关键词 微电子机械系统(mems) 环行器 基片集成脊波导(RSIW) 高阻硅 脊梁结构
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MEMS加速度计全温性能优化方法 被引量：1
20
作者 刘国文 刘宇 +3 位作者 李兆涵 王学锋 金仲和 王巍 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期64-70,共7页
针对微机电系统(MEMS)加速度计全温性能低的问题,提出锚区应力对消方法、低应力粘接工艺和温度补偿方法。首先,通过调整两个键合的锚区面积大小实现锚区应力对消,使得加速度计的温度性能得到改善;然后,建立加速度计堆叠封装模型并对专... 针对微机电系统(MEMS)加速度计全温性能低的问题,提出锚区应力对消方法、低应力粘接工艺和温度补偿方法。首先,通过调整两个键合的锚区面积大小实现锚区应力对消,使得加速度计的温度性能得到改善;然后,建立加速度计堆叠封装模型并对专用集成电路(ASIC)粘接参数、加速度计敏感结构点胶方式与点胶参数进行仿真分析,从而确定了加速度计的低应力粘接形式和粘接工艺;最后,对加速度计零偏和标度因数设计了三阶温度补偿方法并进行了实验测试。实验结果表明,加速度计全温零偏稳定性达到47.3μg(1σ)、全温标度因数稳定性达到43.6 ppm(1σ),提高了加速度计的全温性能。 展开更多
关键词 mems加速度计 应力对消 低应力粘接 温度补偿
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