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不等高梳齿电容式三轴MEMS加速度传感器
被引量:
9
1
作者
许高斌
朱华铭
陈兴
《电子测量与仪器学报》
CSCD
2011年第8期704-710,共7页
利用ICP体硅深加工,本文设计分析了一种三轴三质量块的电容式加速度传感器。水平方向采用定齿偏置配置梳齿式,垂直方向采用不等高对称梳齿式;对称的布局方式,解决了各个轴向的相互干扰问题。利用有限元分析工具对设计进行模拟,证实了设...
利用ICP体硅深加工,本文设计分析了一种三轴三质量块的电容式加速度传感器。水平方向采用定齿偏置配置梳齿式,垂直方向采用不等高对称梳齿式;对称的布局方式,解决了各个轴向的相互干扰问题。利用有限元分析工具对设计进行模拟,证实了设计的合理性和可行性。X、Y轴向和Z轴向的灵敏度分别为1.2 fF/g和1.0 fF/g,量程为±50 g。
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关键词
电容式
加速度
传感器
三轴
不等高梳齿
mems
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职称材料
基于MEMS技术的微电容式加速度传感器的设计
被引量:
7
2
作者
程未
曾晓鹭
+1 位作者
卞剑涛
冯勇建
《传感器技术》
CSCD
北大核心
2003年第8期75-77,共3页
给出了一种基于MEMS技术制作的微电容式加速度传感器的结构及工艺。为了准确地把握这种微电容式加速度传感器的力学和电学特性,仔细地建立了它的力学模型。在此基础上,详细分析了它的动态特性———模态。并用有限元的方法分析和计算了...
给出了一种基于MEMS技术制作的微电容式加速度传感器的结构及工艺。为了准确地把握这种微电容式加速度传感器的力学和电学特性,仔细地建立了它的力学模型。在此基础上,详细分析了它的动态特性———模态。并用有限元的方法分析和计算了微电容式加速度传感器的加速度与电容信号的非线性输入输出关系,并结合实测参数验证了模型的有效性。最后提出了一种详细的有效的基于MEMS技术的微电容式加速度传感器的结构以及加工工艺流程。基于MEMS技术制作的微电容式加速度传感器具有结构简单、工作可靠和工作范围大的特点。根据这套方法,可以比较方便地设计并加工不同测量要求的加速度计。
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关键词
微机电系统
有限元分析
加工工艺
mems
技术
微
电容式
加速度
传感器
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职称材料
用于器件级真空封装的MEMS加速度传感器的设计与制作
被引量:
2
3
作者
蔡梅妮
林友玲
+3 位作者
车录锋
苏荣涛
周晓峰
黎晓林
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2012年第12期107-110,113,共5页
设计了一种可用于器件级真空封装的三明治电容式MEMS加速度传感器。该传感器被设计为四层硅结构,其中上下两层为固定电极,中间两层为硅—硅直接键合的双面梁—质量块结构的可动电极。利用自停止腐蚀工艺在中间质量块键合层上腐蚀出2个...
设计了一种可用于器件级真空封装的三明治电容式MEMS加速度传感器。该传感器被设计为四层硅结构,其中上下两层为固定电极,中间两层为硅—硅直接键合的双面梁—质量块结构的可动电极。利用自停止腐蚀工艺在中间质量块键合层上腐蚀出2个深入腔内的V型抽气槽,使得MEMS器件在后续的封装中能够实现内部真空。为防止V型抽气槽在划片中被水或硅渣堵塞,采用双面划片工艺。划片后,器件的总尺寸为6.8 mm×5.6 mm×1.72 mm,其中,敏感质量块尺寸为3.2 mm×3.2 mm×0.86 mm,检测电容间隙2.1μm。对器件级真空封装后的MEMS加速度传感器进行了初步测试,结果表明:制作的传感器的谐振频率为861 Hz,品质因数Q为76,灵敏度为1.53V/gn,C-V特性正常,氦气细漏<1×10-9atm-cm3/s,粗漏无气泡。
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关键词
三明治电容式mems加速度传感器
自停止腐蚀
品质因数
器件级真空封装
双面划片
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职称材料
一种新型力平衡扭摆式硅MEMS角加速度传感器
被引量:
10
4
作者
李建利
房建成
盛蔚
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第1期73-78,共6页
在很多控制、监测和导航系统中,不仅需要角位移和角速度信息,同时还需要角加速度信息,为了测量角加速度信息,首次提出了一种力平衡扭摆式硅MEMS角加速度传感器,采用具有大扭转惯量的扭摆式活动极板作为敏感元件,长方形金属电极板作为电...
在很多控制、监测和导航系统中,不仅需要角位移和角速度信息,同时还需要角加速度信息,为了测量角加速度信息,首次提出了一种力平衡扭摆式硅MEMS角加速度传感器,采用具有大扭转惯量的扭摆式活动极板作为敏感元件,长方形金属电极板作为电容式变换器,静电力实现力平衡反馈回路,文中介绍了扭摆式硅MEMS角加速度传感器的结构及原理,详细推导出传感器的动力学方程和灵敏度,仿真结果验证了理论模型的正确性,传感器灵敏度达到0.388 9 V.(r.s-1)-1。该传感器具有体积小、质量轻、功耗小、零偏稳定性好、噪声小等优点。
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关键词
mems
角
加速度
传感器
扭摆式
静电力反馈
电容式
变换器
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职称材料
硅微电容式二维加速度传感器的加工与测试(英文)
被引量:
1
5
作者
刘妤
温志渝
+1 位作者
陈李
杨红韵
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第4期444-447,共4页
设计了一种基于体硅加工技术的单敏感质量元差分电容式二维加速度传感器,并采用硅-玻璃静电键合、ICP工艺释放等技术完成了二维加速度传感器的加工。测试结果表明:该二维加速度传感器两个检测方向上的灵敏度基本一致,线性度较好,交叉干...
设计了一种基于体硅加工技术的单敏感质量元差分电容式二维加速度传感器,并采用硅-玻璃静电键合、ICP工艺释放等技术完成了二维加速度传感器的加工。测试结果表明:该二维加速度传感器两个检测方向上的灵敏度基本一致,线性度较好,交叉干扰较小。X、Y方向的灵敏度分别为58.3 mV/gn、55.6 mV/gn;线性相关系数分别为0.9968、0.9961,交叉灵敏度分别为6.17%、7.82%。
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关键词
mems
加速度
传感器
二维
电容式
传感器
体硅工艺
ICP深刻蚀
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职称材料
题名
不等高梳齿电容式三轴MEMS加速度传感器
被引量:
9
1
作者
许高斌
朱华铭
陈兴
机构
安徽省微电子机械系统工程技术研究中心合肥工业大学电子科学与应用物理学院
出处
《电子测量与仪器学报》
CSCD
2011年第8期704-710,共7页
基金
安徽省科技攻关计划项目(编号:10120106005)资助项目
中央高校基本科研业务费(编号:2010HGZY0004)资助项目
安徽省自然科学基金(编号:090414199)资助项目
文摘
利用ICP体硅深加工,本文设计分析了一种三轴三质量块的电容式加速度传感器。水平方向采用定齿偏置配置梳齿式,垂直方向采用不等高对称梳齿式;对称的布局方式,解决了各个轴向的相互干扰问题。利用有限元分析工具对设计进行模拟,证实了设计的合理性和可行性。X、Y轴向和Z轴向的灵敏度分别为1.2 fF/g和1.0 fF/g,量程为±50 g。
关键词
电容式
加速度
传感器
三轴
不等高梳齿
mems
Keywords
Capacitive acceleration sensor
tri-aixs accelerometer
different height combs
mems
分类号
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于MEMS技术的微电容式加速度传感器的设计
被引量:
7
2
作者
程未
曾晓鹭
卞剑涛
冯勇建
机构
厦门大学萨本栋微机电研究中心
出处
《传感器技术》
CSCD
北大核心
2003年第8期75-77,共3页
文摘
给出了一种基于MEMS技术制作的微电容式加速度传感器的结构及工艺。为了准确地把握这种微电容式加速度传感器的力学和电学特性,仔细地建立了它的力学模型。在此基础上,详细分析了它的动态特性———模态。并用有限元的方法分析和计算了微电容式加速度传感器的加速度与电容信号的非线性输入输出关系,并结合实测参数验证了模型的有效性。最后提出了一种详细的有效的基于MEMS技术的微电容式加速度传感器的结构以及加工工艺流程。基于MEMS技术制作的微电容式加速度传感器具有结构简单、工作可靠和工作范围大的特点。根据这套方法,可以比较方便地设计并加工不同测量要求的加速度计。
关键词
微机电系统
有限元分析
加工工艺
mems
技术
微
电容式
加速度
传感器
Keywords
micro capacitance
mems
finite element analysis(FEA)
fabrication process
分类号
TP212.12 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
用于器件级真空封装的MEMS加速度传感器的设计与制作
被引量:
2
3
作者
蔡梅妮
林友玲
车录锋
苏荣涛
周晓峰
黎晓林
机构
中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术国家重点实验室
中国科学院研究生院
出处
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2012年第12期107-110,113,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(41074129)
文摘
设计了一种可用于器件级真空封装的三明治电容式MEMS加速度传感器。该传感器被设计为四层硅结构,其中上下两层为固定电极,中间两层为硅—硅直接键合的双面梁—质量块结构的可动电极。利用自停止腐蚀工艺在中间质量块键合层上腐蚀出2个深入腔内的V型抽气槽,使得MEMS器件在后续的封装中能够实现内部真空。为防止V型抽气槽在划片中被水或硅渣堵塞,采用双面划片工艺。划片后,器件的总尺寸为6.8 mm×5.6 mm×1.72 mm,其中,敏感质量块尺寸为3.2 mm×3.2 mm×0.86 mm,检测电容间隙2.1μm。对器件级真空封装后的MEMS加速度传感器进行了初步测试,结果表明:制作的传感器的谐振频率为861 Hz,品质因数Q为76,灵敏度为1.53V/gn,C-V特性正常,氦气细漏<1×10-9atm-cm3/s,粗漏无气泡。
关键词
三明治电容式mems加速度传感器
自停止腐蚀
品质因数
器件级真空封装
双面划片
Keywords
sandwich type capacitive
mems
acceleration sensor
self-stopped etching
quality factor
device-level vacuum package
double-sided dicing
分类号
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
一种新型力平衡扭摆式硅MEMS角加速度传感器
被引量:
10
4
作者
李建利
房建成
盛蔚
机构
北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第1期73-78,共6页
基金
国防基础科研基金(D1210060013)
新世纪人才项目(NCET-04-0162)资助
文摘
在很多控制、监测和导航系统中,不仅需要角位移和角速度信息,同时还需要角加速度信息,为了测量角加速度信息,首次提出了一种力平衡扭摆式硅MEMS角加速度传感器,采用具有大扭转惯量的扭摆式活动极板作为敏感元件,长方形金属电极板作为电容式变换器,静电力实现力平衡反馈回路,文中介绍了扭摆式硅MEMS角加速度传感器的结构及原理,详细推导出传感器的动力学方程和灵敏度,仿真结果验证了理论模型的正确性,传感器灵敏度达到0.388 9 V.(r.s-1)-1。该传感器具有体积小、质量轻、功耗小、零偏稳定性好、噪声小等优点。
关键词
mems
角
加速度
传感器
扭摆式
静电力反馈
电容式
变换器
Keywords
mems
angular accelerometer
pendulous
static-force feedback
capacitive transducer
分类号
U666.1 [交通运输工程—船舶及航道工程]
V241.6 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
硅微电容式二维加速度传感器的加工与测试(英文)
被引量:
1
5
作者
刘妤
温志渝
陈李
杨红韵
机构
重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室
重庆大学微系统研究中心
重庆理工大学汽车学院
出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第4期444-447,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(10176040)
文摘
设计了一种基于体硅加工技术的单敏感质量元差分电容式二维加速度传感器,并采用硅-玻璃静电键合、ICP工艺释放等技术完成了二维加速度传感器的加工。测试结果表明:该二维加速度传感器两个检测方向上的灵敏度基本一致,线性度较好,交叉干扰较小。X、Y方向的灵敏度分别为58.3 mV/gn、55.6 mV/gn;线性相关系数分别为0.9968、0.9961,交叉灵敏度分别为6.17%、7.82%。
关键词
mems
加速度
传感器
二维
电容式
传感器
体硅工艺
ICP深刻蚀
Keywords
mems
accelerometers
biaxial capacitive sensors
bulk silicon micromachining
ICP deep etching
分类号
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
不等高梳齿电容式三轴MEMS加速度传感器
许高斌
朱华铭
陈兴
《电子测量与仪器学报》
CSCD
2011
9
在线阅读
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职称材料
2
基于MEMS技术的微电容式加速度传感器的设计
程未
曾晓鹭
卞剑涛
冯勇建
《传感器技术》
CSCD
北大核心
2003
7
在线阅读
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职称材料
3
用于器件级真空封装的MEMS加速度传感器的设计与制作
蔡梅妮
林友玲
车录锋
苏荣涛
周晓峰
黎晓林
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2012
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
一种新型力平衡扭摆式硅MEMS角加速度传感器
李建利
房建成
盛蔚
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008
10
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职称材料
5
硅微电容式二维加速度传感器的加工与测试(英文)
刘妤
温志渝
陈李
杨红韵
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2012
1
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职称材料
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