【摘要】：基于壓阻效應,利用微電子機械系統(tǒng)(MEMS)技術,研制了一種可用于多領域的高g值加速度傳感器。加速度傳感器采用四端全固支八梁結構,利用力學計算、ANSYS仿真和工藝約束相結合的方法確定了結構參數(shù)。通過對壓敏電阻的數(shù)量、結構和布放位置的分析與設計,進一步減小了加速度傳感器的橫向靈敏度。采用硅-硅鍵合與共晶鍵合相結合工藝制作了圓片級氣密封裝的加速度傳感器芯片,并用塑封工藝實現(xiàn)了加速度傳感器芯片的封裝,易于批量生產和工業(yè)應用。最后,對加速度傳感器的性能進行了測試,結果表明靈敏度為1.5~2μV/g,一階固有頻率大于200 kHz,在1.5×10~5 g量程內正常并有效工作,抗過載大于2.5×10~5 g。
[Abstract]:Based on the piezoresistive effect, a kind of high g acceleration sensor is developed based on MEMS technology. The acceleration sensor adopts a four-terminal fully clamped eight-beam structure, and the structural parameters are determined by combining the mechanical calculation with ANSYS simulation and the process constraints. The transverse sensitivity of the accelerometer is further reduced by the analysis and design of the number, structure and placement position of the varistor. An accelerometer chip for airtight packaging at wafer level was fabricated by combining silicon with silicon bonding and eutectic bonding. The packaging of accelerometer chip was realized by plastic sealing technology, which was easy to be produced in batch and applied in industry. Finally, the performance of the accelerometer is tested. The results show that the sensitivity is 1.5 渭 V / g, the natural frequency of the first order is more than 200 kHz, it works normally and effectively in the range of 1.5 脳 10 ~ (5) g, and the overload resistance is more than 2.5 脳 10 ~ (5) g.
【作者單位】： 中國電子科技集團公司第十三研究所;
【分類號】：TP212

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 王永錄;李興凱;單光寶;;微型硅加速度傳感器[J];電子元器件應用;2003年04期

2 ;加速度傳感器在便攜式設備中的應用[J];世界電子元器件;2006年06期

3 王代華;袁剛;趙艷;侯向紅;;一種六維加速度傳感器原理的研究[J];微納電子技術;2007年Z1期

4 石云波;祁曉瑾;劉俊;孟美玉;;微型高過載加速度傳感器的加工與測試[J];機械工程學報;2008年09期

5 ;加速度傳感器[J];傳感器世界;2009年03期

6 杜時英;;加速度傳感器在嵌入式系統(tǒng)中的電路搭建及驅動的實現(xiàn)[J];計算機時代;2013年01期

7 ;加速度傳感器推動地震檢測技術發(fā)展[J];現(xiàn)代物業(yè)(上旬刊);2013年06期

8 于瑤;翁永志;袁同安;葉超;;氣體加速度傳感器的研制[J];物理實驗;2013年09期

9 ;高溫加速度傳感器[J];儀器儀表通訊;1972年05期

10 費龍，鐘先信，溫志渝，高揚;硅微加速度傳感器的現(xiàn)狀及研究方向[J];傳感器技術;1995年05期

相關會議論文 前10條

1 王代華;袁剛;趙艷;侯向紅;;一種六維加速度傳感器原理的研究[A];第十屆全國敏感元件與傳感器學術會議論文集[C];2007年

2 楊文碩;楊利娟;劉傳洋;;高頻微加速度傳感器的動態(tài)特性研究[A];2009中國儀器儀表與測控技術大會論文集[C];2009年

3 茅盤松;孟軍;;微硅加速度傳感器的發(fā)展[A];2000全國力學量傳感器及測試、計量學術交流會論文集[C];2000年

4 王達明;袁麗冬;;加速度傳感器在傾斜測量中的應用[A];2000全國力學量傳感器及測試、計量學術交流會論文集[C];2000年

5 孫景峰;楊慶新;張闖;楊文榮;劉福貴;;磁流體加速度傳感器外圍電路的研究與設計[A];電工理論與新技術學術年會論文集[C];2005年

6 楊文榮;楊慶新;孟紅芳;陳海燕;劉素貞;;磁流體加速度傳感器磁場的分析與設計[A];2006中國控制與決策學術年會論文集[C];2006年

7 蘇麗娜;董金明;趙琦;;基于加速度傳感器的計步器系統(tǒng)[A];全國第二屆嵌入式技術聯(lián)合學術會議論文集[C];2007年

8 劉國文;薛旭;張承亮;萬蔡辛;劉雪松;李丹東;;一種“三明治”加速度傳感器研究[A];微機電慣性技術的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢——慣性技術發(fā)展動態(tài)發(fā)展方向研討會文集[C];2011年

9 彭泳卿;陳青松;鄒江波;;電容式加速度傳感器的壓膜阻尼分析與設計[A];2010中國儀器儀表學術、產業(yè)大會（論文集2）[C];2010年

10 鐘秋海;張高明;李憲玉;;加速度作用下人體血容量數(shù)學模型辨識方法的研究[A];第三屆全國人—機—環(huán)境系統(tǒng)工程學術會議論文集[C];1997年

相關重要報紙文章 前10條

1 于寅虎;加速度傳感器期待大市場[N];中國電子報;2004年

2 盧慶儒;應用廣泛的3軸加速度傳感器[N];電子資訊時報;2007年

3 徐巖 編譯;可靠性好的應變型加速度傳感器[N];電子報;2010年

4 本報記者 趙艷秋;加速度傳感器手機應用升溫 特色應用帶動技術升級[N];中國電子報;2010年

5 成都 溫成宜 編譯;加速度傳感器用的驅動電源[N];電子報;2013年

6 ;MEMS為手機增添賣點[N];中國電子報;2009年

7 本報記者 王榮;國投資產管理公司 擬轉讓聯(lián)能科技9.68%股權[N];中國證券報;2011年

8 記者 邰舉;機主跌倒手機可自動求救[N];科技日報;2007年

9 意法半導體大中國區(qū)模擬及傳感器事業(yè)部技術市場經(jīng)理 吳衛(wèi)東;MEMS加速度傳感器：市場持續(xù)增長業(yè)界期待雙贏[N];中國電子報;2009年

10 本報記者 趙艷秋　馮曉偉 馮健;開發(fā)商借MEMS增勢拓展加速度傳感器組合新應用[N];中國電子報;2009年

相關博士學位論文 前10條

1 尤晶晶;基于冗余并聯(lián)機構的壓電式六維加速度傳感器研究[D];南京航空航天大學;2013年

2 李蕾;基于nc-Si：H TFTs的加速度傳感器特性研究[D];黑龍江大學;2016年

3 袁剛;六維加速度傳感器的原理、系統(tǒng)及特性研究[D];重慶大學;2010年

4 張新;應變式三維加速度傳感器設計及相關理論研究[D];合肥工業(yè)大學;2008年

5 汪延成;仿生蜘蛛振動感知的硅微加速度傳感器研究[D];浙江大學;2010年

6 曾楠;光纖加速度傳感器若干關鍵技術研究[D];清華大學;2005年

7 王雷;數(shù)字智能三分量力平衡加速度傳感器研究[D];中國地震局工程力學研究所;2012年

8 張祖?zhèn)?基于聲光效應的MEMS加速度傳感器基礎理論與關鍵技術研究[D];重慶大學;2013年

9 張兆華;MOS環(huán)振式數(shù)字加速度傳感器研究[D];清華大學;2004年

10 趙雙雙;微光學集成的高精度MOEMS加速度傳感器研究[D];浙江大學;2013年

相關碩士學位論文 前10條

1 王文娟;基于跑道型諧振腔固支梁式加速度傳感器的理論研究[D];燕山大學;2015年

2 付芳艷;高速公路防連環(huán)撞預警裝置設計[D];鄭州大學;2015年

3 徐磊;基于壓電加速度傳感器的木材無損檢測儀研究[D];南京林業(yè)大學;2015年

4 姚雪庭;擺錘式加速度傳感器沖擊校準系統(tǒng)研究[D];浙江大學;2015年

5 羅配良;193nm激光制作的琺珀加速度傳感器[D];電子科技大學;2015年

6 王坤;一種V型懸臂梁結構的光纖F-P加速度傳感器研究[D];武漢理工大學;2015年

7 趙源;壓阻式加速度傳感器的設計與仿真[D];電子科技大學;2015年

8 彭際群;基于加速度傳感器的人體運動狀態(tài)識別研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2014年

9 李飛龍;基于三軸加速度傳感器跌倒檢測方法的研究[D];電子科技大學;2015年

10 劉陶唐;基于ADXL345的動態(tài)人體姿勢檢測無線系統(tǒng)[D];黑龍江大學;2015年

，

本文編號：2122597