微机械传感器的现状与发展

概述国内外目前已实现的微机械传感器，特别是微机械谐振式传感器的类型、工作原理性能和发展方向。     

集成微机械传感器的最新进展

微机电系统(MEMS)的迅速发展改变了设计者观察硅基微机械部件的方法。将这些结构同调整和处理电路、校准存储、与外界接口等结合起来的种种努力,现已到了收获季节。集成更多的片上功能已获得部分成功,显示这种想法的商业可行性。有趣的是,一些设计者已在致力于下一代集成硅传感器,使最新     

微机械轮式陀螺仪的结构分析

以轮式陀螺仪为研究对象，利用有限元方法分析了主要结构尺寸对其固有频率的影响。根据驱动模态和敏感模态的频率匹配，优化了陀螺的结构尺寸；通过谐响应分析确定了频率和振幅的关系，为结构设计和制备工艺提供了理论指导。     

硅基微机械加工技术

阐明了微机电系统（MEMS）的学科内涵,概述了体微机械加工技术、表面微机械加工技术和复合微机械加工技术的特点,运用具体实例对三种硅基微机械加工技术的基本制作工艺过程进行了讨论。     

微机电系统的机械和电气特性测量设备

微机电系统的主要元件是加速度器,它在恶劣环境下工作,热循环和机械冲击会导致元件的失效,材料疲劳引起的断裂、水蒸气引起性能的降低等现象都需要从原始材料开始进行特性测量,同时对制成品同样需要严格的测量和筛选。这里介绍Analog Devices公司的ADXL250双轴表面型MEMS加速度器的生产测试方法。ADXL250是额定值±50G的加速度器,电容性传感器是关键元件,它形成在Si衬底上,在正交90度的两个灵敏轴对加速度产生反应,静止电容量只有0.1pF,加速度使电容量变化,变化量0.001～0.01pF,由片上的电子电路读出。ADXL250采用14引脚的陶瓷封装,可供表面贴装的印刷电路板使用。要求封装内的全部元     

微机械技术与市场共同发展

对目前到 2 0 0 5年的微机电系统的技术和市场发展做了初步的预测 ,详细讨论了可能的市场领域及其对微机械技术发展的要求。认为 2 0 0 5年后 ,国产微机械产品将具备相当的市场规模     

微机械速率陀螺原理和关键技术

介绍了微机械速率陀螺的基本原理，数学模型和关键技术，它采用半导体微细加工工艺，具有非常小尺寸，低成本，长寿命和高可靠性等优点，能满足战术导弹和汽车应用。     

全球微机电系统市场新轨迹

大多数业界观察家预测,MEMS（微机电系统）的销售在今后5年内将会迅速增长,年均增长率达20～30％。一些已有的MEMS产品,如气囊加速度表、汽车发动机管道内绝对压力传感器、血压传感器和热喷墨印字头等则将适度增长,以成熟产品（加压力传感器）为基础的重大新应用开拓尚未出现。只是加以改进,以拓宽应用范围。今后两年内可能会进入市场的几种新产品才有可能获得迅速发展,销售猛增。MEMS在技术上可分为六大类：惯性测量、微流控技术、光学MEMS、压力测量、射频（RF）MEMS和其他技术。当前MEMS市场占主导地位的是压力传感器、…     

微机械热对流倾角仪温度补偿技术研究

介绍了微机械热对流倾角仪的工作原理和结构设计,利用有限元分析软件,计算了在不同倾斜状态下二维密闭腔中点热源引起的对流场和温度场,提出了环境温度对热对流倾角仪影响的模型。根据仿真结果,在电路中增加了加热丝恒定温度控制电路,建立了基于软件的环境温度补偿算法,实现了对温度影响的补偿。经测试,环境温度从-40℃变化到60℃时,倾角仪0°输入的温度稳定性为0.07°,10°输入的温度稳定性为0.02°。     

基于微机械的多孔硅牺牲层技术

多孔硅作为一种牺牲层材料 ,在表面硅微机械加工技术中有着重要的应用。文中综合讨论了三种不同的多孔硅牺牲层技术 ,并用后两种“在低掺杂衬底上的多孔硅牺牲层技术”,制作了良好的悬空微薄膜结构 ,同时对多孔硅表面的薄膜淀积 ,和制备过程中的掩膜材料等进行了分析 ,为利用多孔硅工艺制作各种 MEMS器件奠定了基础。     

微机电系统的研究内容与发展现状

概述了微机电系统（MEMS）的定义和特征,从理论基础、技术基础和工程应用三方面,阐述了微机电系统的研究内容,简要介绍了MEMS基础技术及MEMS器件的研究现状。     

微机械轮式陀螺仪的结构分析

以轮式陀螺仪为研究对象,利用有限元方法分析了主要结构尺寸对其固有频率的影响。根据驱动模态和敏感模态的频率匹配,优化了陀螺的结构尺寸;通过谐响应分析确定了频率和振幅的关系,为结构设计和制备工艺提供了理论指导。     

微机械轮式陀螺仪的结构分析

以轮式陀螺仪为研究对象,利用有限元方法分析了主要结构尺寸对其固有频率的影响.根据驱动模态和敏感模态的频率匹配,优化了陀螺的结构尺寸;通过谐响应分析确定了频率和振幅的关系,为结构设计和制备工艺提供了理论指导.     

悬浮转子式微机械陀螺仪的研究进展

介绍了一种不同于振动式微机械陀螺仪的新型微机电系统陀螺一悬浮转子式微机械陀螺仪,并就国内外关于磁悬浮转子微陀螺和静电悬浮转子微陀螺研究的各种结构及其工作原理、工艺和性能特点进行了概述,以展示这一新颖微陀螺的研究现状和发展趋势。     

微系统技术发展和应用

作为军事装备自主可控和信息化武器系统微型化、集成化、智能化发展的重要支撑,微系统技术在军事竞争中具有重要的战略意义,受到国外军事强国的高度重视,被美国国防先期研究计划局列为战略发展重点,并设立专门办公室加强技术研究和应用开发,不断加快微系统的发展,推进在武器装备系统中的应用。文中从微系统研究项目、元器件技术、集成技术、算法与架构、热管理技术等方面介绍了国外微系统发展现状,描述了微系统在雷达、通信、电子战等领域的应用情况,分析了微系统技术发展方向和研究重点,提出了我国发展微系统技术的建议。     

电容式z轴微机械陀螺的噪声抑制

将z轴微机械陀螺两个模态的机械噪声效应等效为各自在单位噪声力作用下的振动,根据陀螺的工作原理得到两个噪声力作用下陀螺敏感模态的机械输出噪声。建立了包含运放和电路板非理想因素在内的接口电路的噪声模型。结合机械噪声模型和接口电路模型噪声,建立了包括结构参数和电路最小检测电容量在内的陀螺的噪声等效输入角速度模型,为陀螺的设计优化提供了参考。分析了结构参数对陀螺等效输入角速度噪声影响,并采用两个参数不同的电容式z轴微机械陀螺进行了实验。结果表明,通过结构参数的调整,将电容式z轴微机械陀螺的输出噪声从414μV/Hz降低至235μV/Hz。     

静电驱动可调微机械电容

利用简单MEMS技术制作了高品质因数的射频可调微机械电容.此电容由静电驱动,利用WYKO NT1100光学表面轮廓仪测量在不同外加直流电压下可变电容的表面轮廓和位移等信息.测试结果表明,电容的吸合电压为13.5V,电容可调比为1.31∶1,在1GHz下品质因数为51.6,电容值为0.79pF.     

静电驱动可调微机械电容

利用简单MEMS技术制作了高品质因数的射频可调微机械电容.此电容由静电驱动,利用WYKO NT1100光学表面轮廓仪测量在不同外加直流电压下可变电容的表面轮廓和位移等信息.测试结果表明,电容的吸合电压为13.5V,电容可调比为1.31∶1,在1GHz下品质因数为51.6,电容值为0.79pF.     

基于微光机电系统的微感知技术

微光机电系统技术是在微机电系统技术基础之上发展起来的具有多种学科交叉融合特征的前沿高新技术,在该技术上建立的微感知技术是未来微系统技术的核心技术之一.由于微感知技术具有微型化、集成化和智能化的特点,未来在国防军工、精密仪器、特殊工业,以及环境检测等领域将有广泛的应用前景.首先描述了微感知技术的技术特征,同时对当前国内外的微感知技术研究情况进行了介绍,总结了微光机电系统的几个亟待突破的技术问题,并指出了微感知技术面临的挑战.通过对发展微感知技术需要关注问题的思考,对我国微感知技术的发展提出了建议.