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蝶翼式MEMS加速度计温度稳定性提升方法
被引量：
5
1
作者
蒲金飞
侯占强
+3 位作者
虢晓双
曾承志
肖定邦
吴学忠
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第2期235-239,共5页
环境温度变化造成的热应力是影响MEMS加速度计性能的关键因素。为了提升MEMS加速度计温度稳定性,以蝶翼式MEMS加速度计为研究对象,分别在敏感芯片上设计应力释放结构和敏感芯片与陶瓷基底之间设计应力隔离结构。利用有限元分析工具COMSO...
环境温度变化造成的热应力是影响MEMS加速度计性能的关键因素。为了提升MEMS加速度计温度稳定性,以蝶翼式MEMS加速度计为研究对象,分别在敏感芯片上设计应力释放结构和敏感芯片与陶瓷基底之间设计应力隔离结构。利用有限元分析工具COMSOL对有无应力释放和隔离结构的情况进行了对比仿真,结果表明敏感单元上的敏感梁应用应力释放结构只有原结构最大应力水平的0.3%,封装时采用应力隔离结构间接连接比原直接连接方式最大应力下降一个数量级。采用微机械加工技术和微电子工艺技术结合的MEMS加工工艺实现含应力隔离结构的加速度计原理样机制作。对样机进行温度测试,试验结果表明有应力释放与隔离结构在-40°C~60°C区间的漂移量比无应力释放与隔离结构提升约3.5倍,验证了应力释放与隔离结构对温度稳定性提升的有效性,研究结果可以为加速度计在高性能、恶劣环境下的应用提供参考。
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关键词
MEMS加速度计
应力释放与隔离结构
温度稳定性
MEMS加工工艺
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职称材料
题名
蝶翼式MEMS加速度计温度稳定性提升方法
被引量：
5
1
作者
蒲金飞
侯占强
虢晓双
曾承志
肖定邦
吴学忠
机构
国防科技大学智能科学学院
湖南天羿领航科技有限公司
唐智科技湖南发展有限公司
出处
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第2期235-239,共5页
基金
国家自然科学基金项目(62104258)。
文摘
环境温度变化造成的热应力是影响MEMS加速度计性能的关键因素。为了提升MEMS加速度计温度稳定性,以蝶翼式MEMS加速度计为研究对象,分别在敏感芯片上设计应力释放结构和敏感芯片与陶瓷基底之间设计应力隔离结构。利用有限元分析工具COMSOL对有无应力释放和隔离结构的情况进行了对比仿真,结果表明敏感单元上的敏感梁应用应力释放结构只有原结构最大应力水平的0.3%,封装时采用应力隔离结构间接连接比原直接连接方式最大应力下降一个数量级。采用微机械加工技术和微电子工艺技术结合的MEMS加工工艺实现含应力隔离结构的加速度计原理样机制作。对样机进行温度测试,试验结果表明有应力释放与隔离结构在-40°C~60°C区间的漂移量比无应力释放与隔离结构提升约3.5倍,验证了应力释放与隔离结构对温度稳定性提升的有效性,研究结果可以为加速度计在高性能、恶劣环境下的应用提供参考。
关键词
MEMS加速度计
应力释放与隔离结构
温度稳定性
MEMS加工工艺
Keywords
MEMS accelerometer
stress release and isolation structure
temperature stability
MEMS fabrication process
分类号
TP212.1 [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
蝶翼式MEMS加速度计温度稳定性提升方法
蒲金飞
侯占强
虢晓双
曾承志
肖定邦
吴学忠
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2022
5
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