本文關(guān)鍵詞：一種具有應(yīng)力隔離結(jié)構(gòu)的扭擺式電容加速度計(jì)

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【摘要】：基于硅-玻璃鍵合工藝的扭擺式加速度計(jì),其信號(hào)輸出對(duì)扭轉(zhuǎn)梁上的應(yīng)力極敏感,而微加工過程中由于硅、玻璃兩種材料熱膨脹系數(shù)不匹配,會(huì)在扭轉(zhuǎn)梁上引入較大的熱應(yīng)力,進(jìn)而引起加速度計(jì)溫度漂移。為此,提出一種具有應(yīng)力隔離結(jié)構(gòu)的扭擺式電容加速度計(jì)。通過緩沖折疊梁和內(nèi)支撐框架的優(yōu)化組合,使熱應(yīng)力難以傳遞到扭轉(zhuǎn)梁上,從而有效降低加速度計(jì)的溫度漂移。使用ANSYS軟件對(duì)加速度計(jì)進(jìn)行了模態(tài)和熱應(yīng)力分析,結(jié)果表明:工作模態(tài)的固有頻率為1 352 Hz,遠(yuǎn)小于其他干擾模態(tài)的頻率;加速度計(jì)的靈敏度為0.386pF/g(g=9.8m/s2);相同條件下,不帶隔離結(jié)構(gòu)的扭擺加速度計(jì)的熱應(yīng)力主要集中在扭轉(zhuǎn)梁的末端,其最大應(yīng)力約100 MPa;具有應(yīng)力隔離結(jié)構(gòu)的加速度計(jì),其熱應(yīng)力主要集中在緩沖折疊梁上,而扭轉(zhuǎn)梁上的應(yīng)力約為1.7 MPa,僅為前者的1.7%。采用硅-玻璃鍵合和電感耦合等離子體(ICP)刻蝕工藝,完成了加速度計(jì)芯片的制作。
【作者單位】： 重慶大學(xué)新型微納器件與系統(tǒng)技術(shù)重點(diǎn)學(xué)科實(shí)驗(yàn)室;重慶大學(xué)光電技術(shù)及系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 微機(jī)電系統(tǒng) 加速度計(jì) 溫漂 隔離應(yīng)力 ICP刻蝕
【基金】：中國工程物理研究院超精密加工技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題基金資助項(xiàng)目(KF130006) 高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金資助項(xiàng)目(20120191120022)
【分類號(hào)】：TH824.4
【正文快照】： 0引言溫度漂移是影響電容式加速度計(jì)測(cè)量精度的關(guān)鍵因素之一,如何減小溫漂一直是加速度計(jì)乃至其他微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)傳感器的研究重點(diǎn)[1]�；诠�-玻璃鍵合(SOG)和電感耦合等離子體(ICP)刻蝕的體硅工藝是制作電容式加速度計(jì)的典型工藝,但由于硅、玻璃兩種材料熱膨脹系數(shù)不匹配,

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 于治會(huì),王阿春;關(guān)于加速度計(jì)參數(shù)的選定(1)[J];傳感器世界;2000年11期

2 于治會(huì),王阿春;關(guān)于加速度計(jì)參數(shù)的選定(下)[J];傳感器世界;2000年12期

3 于治會(huì);加速度計(jì)的靜態(tài)校準(zhǔn)[J];宇航計(jì)測(cè)技術(shù);2000年02期

4 顧英;慣導(dǎo)加速度計(jì)技術(shù)綜述[J];飛航導(dǎo)彈;2001年06期

5 徐剛,于治會(huì);關(guān)于加速度計(jì)參數(shù)的選定[J];氣象水文海洋儀器;2001年01期

6 徐剛,于治會(huì);關(guān)于加速度計(jì)參數(shù)的選定[J];鑿巖機(jī)械氣動(dòng)工具;2001年01期

7 高宗;正確地連接和使用加速度計(jì)[J];世界產(chǎn)品與技術(shù);2001年04期

8 顧英,趙連元;微硅加速度計(jì)技術(shù)綜述[J];飛航導(dǎo)彈;2002年09期

9 于治會(huì);關(guān)于加速度計(jì)參數(shù)的選定[J];航空兵器;2002年06期

10 馬欣龍,王永梁;梳齒式微機(jī)械力平衡加速度計(jì)[J];中國慣性技術(shù)學(xué)報(bào);2002年03期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 曹慧丹;沈昱明;賴際舟;;微硅加速度計(jì)標(biāo)定及試驗(yàn)研究[A];第六屆全國信息獲取與處理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（2）[C];2008年

2 索智群;喬?hào)|海;;力平衡模擬反饋電容加速度計(jì)的研究[A];2010’中國西部聲學(xué)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2010年

3 劉惠蘭;林恒;李莉;張春熹;;光學(xué)加速度計(jì)的技術(shù)及發(fā)展[A];慣性技術(shù)發(fā)展動(dòng)能發(fā)展方向研討會(huì)論文集[C];2004年

4 劉惠蘭;林恒;李莉;張春熹;;光學(xué)加速度計(jì)的技術(shù)研究與發(fā)展[A];2004全國光學(xué)與光電子學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)、2005全國光學(xué)與光電子學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)、廣西光學(xué)學(xué)會(huì)成立20周年年會(huì)論文集[C];2005年

5 錢朋安;;一體化多維加速度計(jì)研究的若干問題分析[A];中國儀器儀表學(xué)會(huì)第九屆青年學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

6 宋長(zhǎng)福;嚴(yán)小軍;韓豐田;郭曉芳;馬高印;;硅微靜電懸浮加速度計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究[A];微機(jī)電慣性技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)——慣性技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)發(fā)展方向研討會(huì)文集[C];2011年

7 李建飛;薛兵;張俊峰;朱小毅;王曉蕾;;應(yīng)用于MEMS加速度計(jì)的小型恒溫系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[A];中國地震學(xué)會(huì)第14次學(xué)術(shù)大會(huì)專題[C];2012年

8 周澤兵;祝竺;;靜電懸浮加速度計(jì)研究[A];中國地球物理2013——第二十六專題論文集[C];2013年

9 薛旭;李丹東;劉國文;萬蔡辛;張承亮;;MEMS加速度計(jì)工程樣機(jī)的研制[A];慣性技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)發(fā)展方向研討會(huì)文集——新世紀(jì)慣性技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用[C];2012年

10 張亮;陸秋海;;靜電懸浮式電容差分加速度計(jì)測(cè)量原理與動(dòng)特性設(shè)計(jì)[A];第九屆全國振動(dòng)理論及應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 包秋紅;加速度計(jì)測(cè)試的加速者[N];中國航空?qǐng)?bào);2004年

2 唐新培;“黑黢俠”再顯神威[N];中國航天報(bào);2012年

3 黃忠魁 付秀娟 本報(bào)記者 徐建華;“敏感精靈”助力嫦娥探月[N];中國質(zhì)量報(bào);2014年

4 唐新培;搬走“三座山” 促成“太空吻”[N];中國航天報(bào);2011年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 蔣玉齊;高量程MEMS加速度計(jì)封裝研究[D];中國科學(xué)院研究生院（上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所）;2004年

2 楊杰;無陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)加速度計(jì)構(gòu)型研究與誤差分析[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

3 張習(xí)文;微小型加速度計(jì)的精密裝配及影響性能的因素研究[D];大連理工大學(xué);2013年

4 黃添添;氣隙磁力表征型磁懸浮加速度計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2015年

5 劉志平;無陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

6 李博;基于共振隧穿結(jié)構(gòu)介觀壓阻效應(yīng)的納機(jī)電加速度計(jì)研究[D];中北大學(xué);2008年

7 劉力;慣性傳感器扭擺測(cè)試中地面振動(dòng)和放電金絲的影響研究[D];華中科技大學(xué);2012年

8 王世明;基于離心機(jī)的慣性儀表測(cè)試方法研究與誤差分析[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

9 武慶雅;旋轉(zhuǎn)彈藥的慣性導(dǎo)航與解耦控制方法研究[D];北京理工大學(xué);2015年

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1 王世昌;基于角速率的加速度計(jì)陣列誤差系數(shù)標(biāo)定方法的研究[D];中北大學(xué);2009年

2 徐小麗;高過載條件下微型加速度計(jì)的動(dòng)態(tài)分析[D];南京理工大學(xué);2009年

3 黎淵;三軸高g加速度計(jì)的測(cè)試?yán)碚撆c實(shí)驗(yàn)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2008年

4 鮑路路;高g值加速度計(jì)及其檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2009年

5 高宇;捷聯(lián)系統(tǒng)中加速度計(jì)信息處理技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

6 胡紅革;硅撓性伺服加速度計(jì)設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2002年

7 紀(jì)君寵;鈸式結(jié)構(gòu)加速度計(jì)的研究與設(shè)計(jì)[D];北京大學(xué);2008年

8 李永光;高精度加速度計(jì)標(biāo)定與補(bǔ)償技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

9 李園晴;懸絲支承加速度計(jì)溫度誤差建模及補(bǔ)償研究[D];上海交通大學(xué);2011年

10 王巍;高精度加速度計(jì)測(cè)量系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

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