發(fā)布時間：2020-07-22 02:29

【摘要】：外界環(huán)境振動對MEMS器件的性能有著非常重大的影響,是造成MEMS器件產(chǎn)生輸出誤差甚至失效的主要因素。本文分析對比了MEMS器件主要隔振方法,提出了一種微結(jié)構(gòu)化的單層及雙層隔振平臺,分析了隔振平臺參數(shù)對隔振性能及對MEMS器件的影響,確定了隔振平臺的設(shè)計準(zhǔn)則�；�于設(shè)計準(zhǔn)則,最后給出一種隔振平臺的結(jié)構(gòu)及制備工藝流程。本文的主要工作成果有:(1)分析了MEMS器件的振動環(huán)境及振動對MEMS器件的影響,研究了MEMS器件的相關(guān)隔振方法。(2)通過研究與比較相關(guān)隔振方法的優(yōu)缺點,采用微結(jié)構(gòu)化的隔振平臺與MEMS器件集成來進(jìn)行隔振。建立單層及雙層隔振平臺動力學(xué)方程,分析隔振平臺參數(shù)與隔振性能的關(guān)系,研究集成隔振平臺對MEMS器件的相關(guān)影響。理論分析發(fā)現(xiàn)通過增大隔振平臺的質(zhì)量不僅能提高隔振性能的同時也能最小化集成隔振平臺對MEMS器件性能的影響,確立了隔振平臺設(shè)計準(zhǔn)則。(3)基于設(shè)計準(zhǔn)則,提出了隔振平臺的整體及結(jié)構(gòu)設(shè)計,通過仿真分析研究隔振平臺設(shè)計的可靠性與合理性。(4)提出了隔振平臺的加工工藝實現(xiàn)流程。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TH-39;O328
【圖文】：

第一章 緒論第一章 緒論S 概述MS 的概念電系統(tǒng)（Microelectromechanical System）是指集微型結(jié)構(gòu)、微器以及信號處理和控制電路為一體的微型系統(tǒng)。微系統(tǒng)的出現(xiàn)概念，其功能擴(kuò)展到機(jī)、光、熱、電、磁、化學(xué)、生物等領(lǐng)域.1 所示為典型 MEMS 系統(tǒng)組成[3]，來自外界的信息首先通過學(xué)信號，電學(xué)信號經(jīng)過處理電路后再傳遞給微執(zhí)行器并對外界分 MEMS 還內(nèi)置通信組件[4]，可以與其他 MEMS 器件或系統(tǒng)

EMS 器件第一次得到大規(guī)模的廣泛應(yīng)用是在汽車領(lǐng)域，如今幾乎每輛成了大約 40 多顆 MEMS 器件，且隨著 MEMS 技術(shù)的發(fā)展這一數(shù)量還步增長[11-12]。如圖 1.2 所示為汽車所用主要 MEMS 器件。如埋在胎壁處量輪胎氣壓及監(jiān)測發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管壓力的 MEMS 壓力傳感器；用于汽車補(bǔ)償、翻滾測量和懸架及底盤控制的 MEMS 陀螺儀；用于汽車智能安安全帶系統(tǒng)中的 MEMS 加速度器可檢測出碰撞強(qiáng)度并做出不同的及時時也是汽車防盜系統(tǒng)的重要組成部件；MEMS 傾角傳感器用于汽車自統(tǒng)識別汽車偏移量從而控制汽車啟停；MEMS 環(huán)境傳感器可檢測車體氣體排放濃度，可提高車內(nèi)空氣質(zhì)量及降低尾氣排放。隨著 MEMS 器料、高性能結(jié)構(gòu)、高精度檢測方式及高良率制作工藝技術(shù)的不斷推出與用 MEMS 器件將不斷實現(xiàn)微型化、多功能化和低成本化，提高車輛的舒適性[13]，同時隨著 AI 及智能汽車相關(guān)技術(shù)不斷發(fā)展，如何實現(xiàn)不S 傳感器的融合集成，達(dá)到降低成本、提高整體性能和可靠性，是當(dāng)前MS 器件的發(fā)展方向[14]。

減少了太空垃圾的產(chǎn)生[17-18]。如圖 1.3 所示的 MEMS 微型衛(wèi)星，為著霍金領(lǐng)頭的宇宙空間計劃“突破射星”計劃使用的基于 MEMS 技術(shù)的微測器[19]，該微型衛(wèi)星集成了微光學(xué)系統(tǒng)、光子推進(jìn)器、微導(dǎo)航系統(tǒng)及相件，其長度僅有 3.5 厘米，幾克重，是具有完整太空探測功能的器件，本僅為幾十美元。采用 MEMS 技術(shù)在芯片上制作并集成多個微推力器現(xiàn)微衛(wèi)星動力系統(tǒng)的高集成度、小體積、低功耗的有效方式，微推力器個或多個同時工作，可精確有效的實現(xiàn)微衛(wèi)星姿態(tài)調(diào)整和軌道修正[20]。在EMS 將不斷替代系統(tǒng)現(xiàn)有器件，不斷推動航空航天技術(shù)的發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號：2765184