用于MEMS仿生矢量水听器流激噪声抑制的“三明治”式封装结构设计与性能测试.pdf

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1、第12卷第2期纳米技术与精密工程Vo1_12No．22014年3月NanotechnologyandPrecisionEngineeringMar．2014DesignandTestof“Sandwich"-TypeAnti-FlowNoisePackageStructureforMEMSBionicVectorHydrophoneZhangBinzhen一，HaoYilong一，ZhangGuojun，LiuLinxian，WangPanpan，YangShi’e，ZhangWendong(1．NationalKeyLaboratoryofScienceandTechnologyonMi

2、cro／NanoFabrication，PekingUniversity，Beijing100871，China；2．InstituteofMicroelectronics，PekingUniversity，Beijing100871，China；3．SchoolofMarineEngineering，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710032，China；4．NationalKeyLaboratoryofElectronicMeasurementTechnology，NorthUniversityofChina，Taiyuan03005

3、1，China)Abstract：MEMSbionicvectorhydrophoneischaracterizedbyitssmallsize，lowcost，easyinstallationandvector，ete．Theproblemsaboutsoundtransmission，insulationandflownoisecontrolmustbesolvedwhenMEMSvectorhydrophoneisusedinwater．Therefore，basedonthepackagestructureoftheprevi—OUSMEMSvectorhydrophone，ane

4、w“sandwich”一typepackagestructurewhichiscomposedofpolyure-thane-water—polyurethaneforMEMSvectorhydrophonewasputforwardtosolvetheseproblems．Theout—erdiameteris36mm，andtheinnerdiameteris32mm．Andthedesign，simulation，manufacture，andtestingwerefulfilled．Whenthefrequencyrangesfrom20Hzto1kHz，theexperiment

5、alresultsintypicalapplicationenvironmentshowthattheabilityofflownoisecontroloftheMEMSvectorhydrophonewith“sandwich”一typepackagestructureis20dBhigherthanthatofthepreviouspackagestructure．withnolossofsensitivityordirectionalcharacteristic．Keywords：MEMS；vectorhydrophone；flownoise用于MEMS仿生矢量水听器流激噪声抑制的“

6、三明治"式封装结构设计与性能测试张斌珍r，郝一龙，张国军，刘林仙，王盼盼，杨士莪，张文栋(1．北京大学微米／纳米加工技术国家级重点实验室，北京100871；2．北京大学微电子研究所，北京100871；3．西：ILI业大学航海学院，西安710032；4．中北大学电子测试技术国防科技重点实验室，太原030051)摘要：MEMS仿生矢量水听器具有体积小、成本低、安装方便、有矢量性等优点，将MEMS仿生矢量水听器应用于水下环境必须解决透声、绝缘、流激噪声抑制等问题．为此，在前期单层聚氨酯封装结构的基础上，提出聚氨酯-水一聚氨酯“三明治”式封装结构，外层聚氨酯直径36mm，内层聚氨酯直径32mm．完

7、成了“三明治”式封装结构设计计算与试制测试；并通过典型使用环境实验验证该封装结构的流激噪声抑制能力．实验结果表明在20—1000Hz内该封装结构在几乎不损失灵敏度和矢量性的前提下，比前期的封装结构在抑制流激噪声能力方面提高20dB以上．关键词：MEMS；矢量水听器；流激噪声中图分类号：TB565文献标志码：A文章编号：1672—6030(2014)02-0079-06收稿日期：2013．12-09．基金项目：国家高技术研