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题名高灵敏度梳齿式MEMS加速度计设计与分析
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作者
朱晓萌
许高斌
高雅
张宇
冯建国
尤锦涛
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机构
合肥工业大学微电子学院安徽省MEMS工程技术研究中心
蔚来汽车科技(安徽)有限公司
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出处
《传感器与微系统》
北大核心
2025年第8期115-119,共5页
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基金
国家重点研发计划项目(2020YEB2008901)
安徽省发改委研发创新项目(JZ2021AFKJ0050)。
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文摘
针对车身动态悬架和车辆底盘控制的加速度计存在灵敏度低、抗干扰能力差的问题,设计了一种高灵敏度梳齿式MEMS加速度计。该加速度计采用多组不等高梳齿结构增加梳齿电极的数量,单边凹槽和阻尼孔的组合减小阻尼的同时,偏移了敏感质量块的质心,增大了偏转角度,有效地提高了加速度计的灵敏度。挠性梁在Z敏感轴方向的位移远高于X、Y非敏感轴,X、Y轴的耦合误差分别为1.42%、0.01%,具有良好的抗交叉轴干扰能力。利用COMSOL仿真软件对敏感结构进行静力学、模态与谐响应分析。结果表明,该加速度计量程为16gn,抗过载能力超过500gn,灵敏度为3.9fF/gn,固有频率约为1.4kHz。最后基于绝缘体上硅(SOI)技术设计了加速度计的工艺流程。
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关键词
加速度计
小量程
梳齿结构
单侧阻尼孔
绝缘体上硅技术
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Keywords
accelerometer
small range
comb-tooth structure
single-sided damping holes
SOI technology
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分类号
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TH825
[机械工程—精密仪器及机械]
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