本文關鍵詞：MEMS萬向慣性開關制作工藝研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著微機電系統(MEMS)技術的不斷發(fā)展,微傳感器、微執(zhí)行器已經被應用于一些工業(yè)領域。MEMS慣性開關作為振動傳感器和微加速度計,在玩具、配件、軍事武器和工業(yè)領域有著很大的應用潛力。因此,其加工制作方法越來越受到人們的關注。本文在研究基于UV-LIGA技術的MEMS慣性開關制作工藝技術的基礎上,制作了具有6層結構的MEMS萬向慣性開關。本文的研究成果對MEMS慣性開關制作的研究和發(fā)展具有借鑒意義。首先,基于現有的MEMS'慣性開關制作工藝,本文確定了結合UV-LIGA技術制作MEMS萬向慣性開關的方法。并通過對微電鑄工藝、犧牲層技術、犧牲層材料的選擇、疊層光刻膠工藝等基礎工藝的研究,確定了犧牲層材料,提出了改善疊層光刻膠工藝中電鑄的不均勻性和膠模厚度的不均勻性的方法。然后,本文結合UV-LIGA技術使用SU-8膠作為犧牲層材料,利用疊層光刻膠技術完成了MEMS萬向慣性開關的制作。制作過程分為基底的預處理、背面標記點的刻蝕和正面多層結構的制作三部分。同時,通過對制作過程中的工藝問題分析,解決了鑄層之間結合力差、多層結構對準精度和效率低、鑄層應力大、高深寬比膠模制作困難、SU-8膠去膠困難等問題。通過對解決制作中的工藝問題,提高了MEMS萬向慣性開關的成品率。最后,本文完成了MEMS萬向慣性開關的封裝,并進行了相關測試。通過結構參數測試,給出了支撐彈簧線寬、止擋柱與質量塊間隙、徑向電極和質量塊距離三種關鍵結構尺寸的制作誤差。然后利用沖擊實驗平臺完成了動態(tài)沖擊實驗,實驗結果表明在與X軸夾角45。方向和Z軸方向分別施加半正弦加速度信號時,MEMS萬向慣性開關的閉合時間延長,可以獲得更穩(wěn)定的導通信號。實驗結果表明柔性結構有助于延長開關的閉合時間。
【關鍵詞】：MEMS萬向慣性開關 UV-LIGA技術 結合力差 高深寬比
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH-39
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-17
• 1.1 MEMS慣性開關綜述9-11
• 1.1.1 MEMS慣性開關的工作原理9-10
• 1.1.2 MEMS慣性開關的分類10-11
• 1.2 MEMS慣性開關制作方法的國內外研究現狀11-16
• 1.3 本文的研究內容16-17
• 2. MEMS金屬慣性開關制作的基礎工藝技術17-32
• 2.1 LIGA技術17-20
• 2.2 UV-LIGA技術20-24
• 2.3 微電鑄工藝24-27
• 2.4 犧牲層技術27-28
• 2.5 犧牲層材料的選擇28-29
• 2.6 疊層光刻膠工藝29-30
• 2.7 本章小結30-32
• 3 MEMS萬向慣性開關的制作32-47
• 3.1 制作流程32-39
• 3.2 工藝問題分析39-46
• 3.2.1 層間結合力問題39-40
• 3.2.2 多層之間對板問題40-41
• 3.2.3 鑄層內應力問題41-42
• 3.2.4 高深寬比膠模制作42-44
• 3.2.5 去膠問題44-45
• 3.2.6 尺寸補償問題45-46
• 3.3 本章小結46-47
• 4 MEMS萬向慣性開關的封裝及測試47-54
• 4.1 MEMS萬向慣性開關的封裝47-48
• 4.2 MEMS萬向慣性開關的測試48-54
• 4.2.1 結構參數測試49-50
• 4.2.2 動態(tài)參數測試50-54
• 總結54-55
• 參考文獻55-59
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況59-60
• 致謝60-61

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前2條

1 吝海鋒;何洪濤;卞玉民;楊擁軍;;一種新型無源MEMS萬向碰撞開關[J];微納電子技術;2009年06期

2 滿紅娜;;電鍍層內應力的產生和消除方法[J];電鍍與環(huán)保;2009年03期

  本文關鍵詞：MEMS萬向慣性開關制作工藝研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：365270