基于低溫共燒陶瓷的微機(jī)械差分電容式加速度計(jì)的研究(英文)
本文關(guān)鍵詞:基于低溫共燒陶瓷的微機(jī)械差分電容式加速度計(jì)的研究(英文) 出處:《傳感技術(shù)學(xué)報(bào)》2016年04期 論文類型:期刊論文
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【摘要】:低溫共燒陶瓷(LTCC)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備小型化、高密度集成化的主流封裝/組裝集成技術(shù),可適用于耐高溫、耐受惡劣環(huán)境下的特性要求。報(bào)道了以LTCC為結(jié)構(gòu)材料設(shè)計(jì)、制作的一種MEMS差分電容式加速度計(jì)。該器件的敏感質(zhì)量、4根懸臂梁結(jié)構(gòu)都內(nèi)嵌于LTCC多層基板,質(zhì)量塊和上下蓋板之間通過印刷電極組成差分電容對(duì);高精度電容檢測(cè)芯片表貼于LTCC基板表面,將差分電容信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)。論文討論了微機(jī)械LTCC加速度計(jì)的設(shè)計(jì)與制備、檢測(cè)電路和性能測(cè)試。LTCC的高密度多層布線減小了互連線的長度和相關(guān)耦合寄生電容;基于集成芯片的檢測(cè)電路解決了分立式檢測(cè)電路的引起噪聲大、電路復(fù)雜等問題。測(cè)試結(jié)果表明:該加速度計(jì)結(jié)構(gòu)靈敏度較高,小載荷情況下表現(xiàn)出良好的線性關(guān)系,靈敏度約為30.3 m V/gn。
[Abstract]:Low temperature co fired ceramic (LTCC) technology is the mainstream encapsulation / assembly integration technology to realize the miniaturization and high-density integration of electronic devices, and it can be applied to the characteristic requirements under high temperature and harsh environment. A kind of MEMS differential capacitance accelerometer, which is designed and made with LTCC as the structural material, is reported. The sensitive quality and 4 cantilever structures of the device are all embedded in the LTCC multilayer substrate. The differential capacitance between the mass block and the upper and lower cover plates is made up of printed electrodes. The high-precision capacitance detection chip is pasted on the surface of the LTCC substrate, and the differential capacitance signal is converted to voltage signal. The design and preparation of micromachined LTCC accelerometer, detection circuit and performance test are discussed in this paper. The high density multilayer wiring of LTCC reduces the length of interconnect and the coupling parasitic capacitance. The detection circuit based on integrated chip solves the problems of large noise and complex circuit caused by discrete detection circuit. The test results show that the accelerometer has a high sensitivity and a good linear relationship under the small load, and the sensitivity is about 30.3 m V/gn.
【作者單位】: 北京信息科技大學(xué)信息微系統(tǒng)研究所;北京大學(xué)微米/納米加工技術(shù)國家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所;
【基金】:國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(61176102,60976083,60501007,61404119) 北京市屬高等學(xué)校高層次人才引進(jìn)與培養(yǎng)計(jì)劃項(xiàng)目(CIT&TCD20150320) 北京市自然科學(xué)基金項(xiàng)目(3102014)
【分類號(hào)】:TH824.4
【正文快照】: LTCC technology is used for fabricating sensorsand actuators,especially for harsh environment due toits good physical-chemical properties,low costs,highreliability,and the possibility to create integrated three——dimensional micro structures[1].Though a
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,本文編號(hào):1344446
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