欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:5267599
大小:400.57 KB
页数:5页
时间:2017-12-07
《基于mems技术低g值微惯性开关设计与制作》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第24卷第5期传感技术学报V01.24No.52011年5月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSMav2011DesignandFabricationofLow-gMicroInertialSwitchBasedonMEMSTechnologyWANGChao,CHENGuangyan,WuJiali(InstituteofElectronicEngineering,ChinaAcademyofEngineeringPhysics,MianyangSichuan621900,China)Abstract:Themicroine
2、rtialswitchisakindO±inertialdevicesensitivetotheacceleartionandachievingtheswitchclosurewhensubjectstotheappliedaccelearation.Alow—g(1g~30g)microinertialswitchbasedontheplanarrectangularhelicalspringwasdeveloped.Thestructureoftheswitchistheclassicalspring—mass—dampingsystem.Theinert
3、ialsensingelementcontainingasensormassandtwospringswasanalyzedutilizingtheANSYSfiniteelementmethod.ThemicroinertialswitchwasfabricatedusingtheMEMSbulkmicr0machiningprocessandpackagedinwaferlevel,includingthecrucialtechnologyofKOHetching、ICPetchingspraycoatingmethod,andSOon.Thebulkof
4、chipisabout7minx7mmx1.5mminsize.Thethresholdvalueisabout4.28g,andtheon—stateresistanceisabout9.3Qbylaboratorycentrifugetest.Itisshownthattheclosedprecisionofthemicroinertialswitchisabout0.5gandtherepeatabilityinmuhipletestsisgood.Theadvantagesoftheswitcharesmallsize,simplestructurea
5、ndeasyfabrication.Keywords:planarrectangularhelicalspring;microinertialswitch;low—gswitch;micro—electro—mechanical—system(MEMS)EEACC:7320E;2575doi:10.3969/j.issn.1004-1699.2011.05.006基于MEMS技术的低g值微惯性开关的设计与制作木王超,陈光焱,吴嘉丽(中国工程物理研究院电子工程研究所,四川绵阳621900)摘要:惯性开关是一种感受惯性加速度,执行开关机械动作的精密惯性装置。选用典
6、型的“弹簧一质量一阻尼”结构,研制了一种基于平面矩形螺旋梁的低g值(1g~30g)微惯性开关。惯性敏感单元由一个方形质量块和支撑它的两根螺旋梁组成,采用ANSYS有限元软件对其进行了仿真分析。采用MEMS体硅加工工艺和圆片级封装技术,包括KOH腐蚀、ICP刻蚀和喷涂T艺等关键T艺技术,完成了微惯性开关的制备,划片后芯片尺寸为7mmX7mmX1.5mm。经离心实验测试,微惯性开关的闭合阈值约为4.28g,导通电阻约为9.3n。多次测试结果表明,微惯性开关具有0.5g的闭合精度,多次测试重复性较好,具有体积小,结构简单,加工容易实现等特点。关键词:平面矩形螺旋梁;
7、微惯性开关;低g值开关;微机电系统(MEMS)中图分类号:TBll5;TB125文献标识码:A文章编号:1004-1699(2011)05-0653-05惯性开关是一种感受惯性加速度,执行开关机加速度信号,试验中这种信号一般南离心机产生。械动作的精密惯性装置,低g值是指惯性开关闭合除了这种应该响应的信号外,惯性开关工作环境中阈值范围为lg~30g(g:标准重力加速度,lg=还必然存在一些由冲击或振动产生的各种高频干扰9.8m/s),在汽车安全气囊、工业安全控制和航空信号。设计时,低g值惯性开关的“弹簧一质量”结航天等领域有着广泛的应用_1。J。惯性开关大多采构
8、必须具备较低的固有频率,并辅以适当的阻
此文档下载收益归作者所有