本文關(guān)鍵詞：MEMS萬向慣性開關(guān)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(tǒng)(MEMS)技術(shù)的不斷發(fā)展,微傳感器、微執(zhí)行器已經(jīng)被應(yīng)用于一些工業(yè)領(lǐng)域。MEMS慣性開關(guān)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(lǐng)域有著很大的應(yīng)用潛力。因此,其加工制作方法越來越受到人們的關(guān)注。本文在研究基于UV-LIGA技術(shù)的MEMS慣性開關(guān)制作工藝技術(shù)的基礎(chǔ)上,制作了具有6層結(jié)構(gòu)的MEMS萬向慣性開關(guān)。本文的研究成果對MEMS慣性開關(guān)制作的研究和發(fā)展具有借鑒意義。首先,基于現(xiàn)有的MEMS'慣性開關(guān)制作工藝,本文確定了結(jié)合UV-LIGA技術(shù)制作MEMS萬向慣性開關(guān)的方法。并通過對微電鑄工藝、犧牲層技術(shù)、犧牲層材料的選擇、疊層光刻膠工藝等基礎(chǔ)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(jié)合UV-LIGA技術(shù)使用SU-8膠作為犧牲層材料,利用疊層光刻膠技術(shù)完成了MEMS萬向慣性開關(guān)的制作。制作過程分為基底的預(yù)處理、背面標(biāo)記點的刻蝕和正面多層結(jié)構(gòu)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(jié)合力差、多層結(jié)構(gòu)對準(zhǔn)精度和效率低、鑄層應(yīng)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(guān)的成品率。最后,本文完成了MEMS萬向慣性開關(guān)的封裝,并進行了相關(guān)測試。通過結(jié)構(gòu)參數(shù)測試,給出了支撐彈簧線寬、止擋柱與質(zhì)量塊間隙、徑向電極和質(zhì)量塊距離三種關(guān)鍵結(jié)構(gòu)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(jié)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(guān)的閉合時間延長,可以獲得更穩(wěn)定的導(dǎo)通信號。實驗結(jié)果表明柔性結(jié)構(gòu)有助于延長開關(guān)的閉合時間。
【關(guān)鍵詞】：MEMS萬向慣性開關(guān) UV-LIGA技術(shù) 結(jié)合力差 高深寬比
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)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(guān)綜述9-11
• 1.1.1 MEMS慣性開關(guān)的工作原理9-10
• 1.1.2 MEMS慣性開關(guān)的分類10-11
• 1.2 MEMS慣性開關(guān)制作方法的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-16
• 1.3 本文的研究內(nèi)容16-17
• 2. MEMS金屬慣性開關(guān)制作的基礎(chǔ)工藝技術(shù)17-32
• 2.1 LIGA技術(shù)17-20
• 2.2 UV-LIGA技術(shù)20-24
• 2.3 微電鑄工藝24-27
• 2.4 犧牲層技術(shù)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(jié)30-32
• 3 MEMS萬向慣性開關(guān)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(jié)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(nèi)應(yīng)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(jié)46-47
• 4 MEMS萬向慣性開關(guān)的封裝及測試47-54
• 4.1 MEMS萬向慣性開關(guān)的封裝47-48
• 4.2 MEMS萬向慣性開關(guān)的測試48-54
• 4.2.1 結(jié)構(gòu)參數(shù)測試49-50
• 4.2.2 動態(tài)參數(shù)測試50-54
• 總結(jié)54-55
• 參考文獻55-59
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況59-60
• 致謝60-61

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)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(guān)[J];微納電子技術(shù);2009年06期

2 滿紅娜;;電鍍層內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生和消除方法[J];電鍍與環(huán)保;2009年03期

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

本文編號：365270