本文關(guān)鍵詞：微機械應(yīng)力測試結(jié)構(gòu)的溫度特性和應(yīng)力抑制方法，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：研究了典型微機械應(yīng)力測試結(jié)構(gòu)的溫度特性及從源頭上抑制熱應(yīng)力的方法。設(shè)計了一種可以代表微機械系統(tǒng)(MEMS)器件溫度特性的應(yīng)力測試結(jié)構(gòu),并分析了溫度對其固有頻率的影響機理。指出了與材料彈性模量、結(jié)構(gòu)尺寸變化相比,軸向應(yīng)力是影響該結(jié)構(gòu)固有頻率溫度穩(wěn)定性的主要因素,同時設(shè)計了一種可以釋放熱應(yīng)力以及加工殘余應(yīng)力的應(yīng)力隔離結(jié)構(gòu)�？紤]硅的線膨脹系數(shù)隨溫度變化的特性,通過建模仿真和實驗測試獲得了應(yīng)力測試結(jié)構(gòu)、應(yīng)力隔離結(jié)構(gòu)的軸向應(yīng)力以及固有頻率的溫度特性。結(jié)果表明:在-50℃~+85℃,應(yīng)力隔離結(jié)構(gòu)將軸向熱應(yīng)力抑制到了應(yīng)力測試結(jié)構(gòu)的2個數(shù)量級以下,固有頻率-溫度系數(shù)由5.0×10~(-3)ppm/℃左右降到了5.0×10~(-5)ppm/℃以下。結(jié)果顯示:設(shè)計的應(yīng)力隔離結(jié)構(gòu)具有非常良好的應(yīng)力隔離效果,從源頭上抑制了主要的溫度影響因素引入整個微機械系統(tǒng),可以應(yīng)用于其它MEMS結(jié)構(gòu)以獲得良好的溫度穩(wěn)定性。
【作者單位】： 清華大學(xué)精密儀器系導(dǎo)航工程中心;
【關(guān)鍵詞】： 微機械系統(tǒng) 應(yīng)力測試結(jié)構(gòu) 應(yīng)力隔離結(jié)構(gòu) 溫度特性 熱應(yīng)力
【基金】：總裝備部預(yù)先研究資金資助項目(No.20114113013)
【分類號】：TH703;TH-39
【正文快照】： 1引言MEMS技術(shù)自二十世紀(jì)八十年代開始受到廣泛重視并迅速發(fā)展。MEMS器件具有成本低、體積小、能耗低等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用移動終端、汽車電子、醫(yī)療生物、物聯(lián)網(wǎng)等民用領(lǐng)域,且在軍事領(lǐng)域也具有廣闊的應(yīng)用前景。目前影響MEMS器件實際應(yīng)用的主要瓶頸之一是其性能指標(biāo),例如慣性傳感

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本文編號：413221