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基于MEMS技术梁膜结合压阻式加速度计的设计
被引量：
1
1
作者
张玲
赵玉龙
+1 位作者
蒋庄德
田边
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2009年第B11期167-170,共4页
提出了一种压阻式加速度计的新结构模型,采用梁膜结合结构方式,提高了低量程微硅压阻式加速度计的固有频率,减小了挠度对加速度计输出线性度的影响。通过有限元ANSYS仿真软件对结构模型进行静态和模态分析,发现在相同的负载条件下,新结...
提出了一种压阻式加速度计的新结构模型,采用梁膜结合结构方式,提高了低量程微硅压阻式加速度计的固有频率,减小了挠度对加速度计输出线性度的影响。通过有限元ANSYS仿真软件对结构模型进行静态和模态分析,发现在相同的负载条件下,新结构与传统结构相比,其固有频率平均提高了39%,挠度平均下降了39%,并对影响灵敏度、固有频率等主要指标的因素讨论分析,确定传感器的电阻分布和结构参数,对其结构进行优化。最后设计了版图及一套可行的工艺流程,采用各向异性化学腐蚀技术在单晶硅上制作压阻式加速度计,并与玻璃衬底阳极键合,从而提高加速度计的可靠性。该加速度计具有小尺寸、高频响、高精度的优点。
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关键词
压阻式微
硅
加速度计
挠度
固有频率
有限元分析
硅微机械加工技术
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职称材料
三梁-质量块敏感结构高性能压阻式碰撞加速度计
被引量：
6
2
作者
董培涛
周伟
+4 位作者
李昕欣
张屯国
王跃林
封松林
李圣怡
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2007年第8期1752-1756,共5页
研究了一种主要应用于碰撞测试领域的硅微机械高性能压阻式加速度计，量程范围为2000gn．为满足技术性能要求，加速度计采用一种三梁-质量块结合梳齿阻尼器的新颖结构，从而可以同时具有高灵敏度及高动态特性（包括高谐振频率及精确阻...
研究了一种主要应用于碰撞测试领域的硅微机械高性能压阻式加速度计，量程范围为2000gn．为满足技术性能要求，加速度计采用一种三梁-质量块结合梳齿阻尼器的新颖结构，从而可以同时具有高灵敏度及高动态特性（包括高谐振频率及精确阻尼控制）．这种加速度计采用n型（100）普通硅片制作，主要工艺过程包括双面ICP深刻蚀和压阻集成工艺．振动台测试结果表明，加速度计的灵敏度为0．1lmV／gn／5V，谐振频率为31kHz，灵敏度士5％变化下平坦带宽大于5kHz．采用落杆测试法测试了加速度计的冲击响应及0～2000g。满量程范围内的非线性度．封装后的加速度计承受15000g。的冲击测试后没有受到损坏．
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关键词
硅微机械加工技术
压阻
碰撞
加速度计
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职称材料
题名
基于MEMS技术梁膜结合压阻式加速度计的设计
被引量：
1
1
作者
张玲
赵玉龙
蒋庄德
田边
机构
西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室
出处
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2009年第B11期167-170,共4页
基金
973计划资助项目(2009CB724405)
文摘
提出了一种压阻式加速度计的新结构模型,采用梁膜结合结构方式,提高了低量程微硅压阻式加速度计的固有频率,减小了挠度对加速度计输出线性度的影响。通过有限元ANSYS仿真软件对结构模型进行静态和模态分析,发现在相同的负载条件下,新结构与传统结构相比,其固有频率平均提高了39%,挠度平均下降了39%,并对影响灵敏度、固有频率等主要指标的因素讨论分析,确定传感器的电阻分布和结构参数,对其结构进行优化。最后设计了版图及一套可行的工艺流程,采用各向异性化学腐蚀技术在单晶硅上制作压阻式加速度计,并与玻璃衬底阳极键合,从而提高加速度计的可靠性。该加速度计具有小尺寸、高频响、高精度的优点。
关键词
压阻式微
硅
加速度计
挠度
固有频率
有限元分析
硅微机械加工技术
Keywords
piezoresistivemicro-silicon accelerometer
deflection
natural frequency
FEA
silicon micromachining technology
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
三梁-质量块敏感结构高性能压阻式碰撞加速度计
被引量：
6
2
作者
董培涛
周伟
李昕欣
张屯国
王跃林
封松林
李圣怡
机构
国防科技大学机电工程与自动化学院
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
出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2007年第8期1752-1756,共5页
文摘
研究了一种主要应用于碰撞测试领域的硅微机械高性能压阻式加速度计，量程范围为2000gn．为满足技术性能要求，加速度计采用一种三梁-质量块结合梳齿阻尼器的新颖结构，从而可以同时具有高灵敏度及高动态特性（包括高谐振频率及精确阻尼控制）．这种加速度计采用n型（100）普通硅片制作，主要工艺过程包括双面ICP深刻蚀和压阻集成工艺．振动台测试结果表明，加速度计的灵敏度为0．1lmV／gn／5V，谐振频率为31kHz，灵敏度士5％变化下平坦带宽大于5kHz．采用落杆测试法测试了加速度计的冲击响应及0～2000g。满量程范围内的非线性度．封装后的加速度计承受15000g。的冲击测试后没有受到损坏．
关键词
硅微机械加工技术
压阻
碰撞
加速度计
Keywords
silicon micromaching technology
piezoresistive
crash
accelerometer
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
基于MEMS技术梁膜结合压阻式加速度计的设计
张玲
赵玉龙
蒋庄德
田边
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2009
1
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职称材料
2
三梁-质量块敏感结构高性能压阻式碰撞加速度计
董培涛
周伟
李昕欣
张屯国
王跃林
封松林
李圣怡
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2007
6
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