体硅热膜传感器单片集成工艺的研究

针对MEMS热膜式传感器的发展趋势和在实用化过程中存在的问题,提出了一种新型的单片电路和体硅MEMS热膜式传感器实现集成制造的嵌入式CMOS工艺技术,解决了MEMS制造工艺和CMOS集成电路工艺之间存在的兼容性问题。通过这种嵌入式CMOS工艺技术,可以实现具备最小体积、最低成本的MEMS器件。通过这种嵌入式热膜式传感器和CMOS处理电路的单片集成制造工艺,实现了一款热膜式传感器和IC放大电路的集成部件,并完成了相关基本电性能测试和传感器功能的演示验证,证明了设计的工艺路线的可行性。     

基于衰减量调节的VHF/UHF频段发射机互调发射抑制比测量方法

设计了以可调衰减器和定向耦合器为核心器件的发射机互调发射电平测量链路,建立了定向耦合器各端口的互调发射信号模型,分析了互调发射信号功率随可调衰减器衰减量变化的规律.依据理论分析结果,研究了干扰信号源的一次反射互调信号功率、被测发射机二次反射互调信号功率和互调信号耦合功率等误差项的消除方法,设计了基于可调衰减器衰减量调节的、适用不同互调发射类型的互调发射抑制比测量流程.对实际电台的测量结果表明,测量结果与理论分析结论完全一致,验证了本文提出的互调发射抑制比衰减量调节测量方法合理性和准确性.     

一种新型无源MEMS万向碰撞开关

采用MEMS体Si加工工艺和圆片级封装技术,开发了一种基于特种运输中的新型无源MEMS万向碰撞开关。开关选用弹簧-质量-阻尼的典型碰撞结构,对惯性加速度计敏感,以碰撞接触的形式提供导通电阻信号,并拥有500g径向360°和1000g纵向碰撞触发,单个器件可以实现多个器件的功能。经过仿真设计和工艺研究,最终完成了开关的制作,封装后体积后为6.6mm×5mm×2.4mm。经测试表明开关实现了初始的设计阈值,导通电阻约10Ω,导通时间约10μs,验证了抗5000g冲击能力,它具有体积小、重量轻、高可靠、低成本,可反复使用等特点,在可靠性跌落试验、汽车安全碰撞试验和飞行器上具有广泛的应用前景。     

一种新型MEMS压阻式SiC高温压力传感器

提出采用SiC材料来构造特殊环境下使用的MEMS压阻式高温压力传感器。分析了国际上特种高温压力传感器发展的主流趋势和技术途径,根据该领域应用需求、SiC材料特点和成本的多方权衡,开发了压阻式SiC高温压力传感器。通过理论模型结合ANSYS软件进行敏感结构的仿真和设计,解决了SiC压力传感器加工工艺中材料刻蚀、耐高温金属化、敏感电阻制备等关键技术难点,最终加工形成SiC高温压力传感器芯片。经过高温带电测试,加工的SiC压力传感器能够在550℃的环境温度下、700 kPa压力范围内输出压力敏感信号,传感器非线性指标达到1.054%,芯片灵敏度为0.005 03 mV/kPa/V,证明了整套技术的有效性。     

引信用高g加速度计研究

高g加速度计具有高过载、高响应速度、高环境压力以及体积小和价格低等特点。我们开发的新型电容式加速度计,具有10万g的量程,能够实现高g环境下的加速度测量,满足了用户的要求。基于有限元模拟和经验数值结合的办法,在大量程和灵敏度之间综合考虑,确定了高g的设计思路,并采用硅溶片工艺制备了满足设计要求的MEMS加速度计。     

一种新型无源MEMS万向碰撞开

采用MEMS体Si加工工艺和圆片级封装技术,开发了一种基于特种运输中的新型无源MEMS万向碰撞开关.开关选用弹簧-质量-阻尼的典型碰撞结构,对惯性加速度计敏感,以碰撞接触的形式提供导通电阻信号,并拥有500 g径向360°和1 000 g纵向碰撞触发,单个器件可以实现多个器件的功能.经过仿真设计和工艺研究,最终完成了开关的制作,封装后体积后为6.6 mm×5 mm×2.4 mm.经测试表明开关实现了初始的设计阈值,导通电阻约10 Ω,导通时间约10 μs,验证了抗5 000 g冲击能力,它具有体积小、重量轻、高可靠、低成本,可反复使用等特点,在可靠性跌落试验、汽车安全碰撞试验和飞行器上具有广泛的应用前景.     

微波暗室静区性能仿真预测方法

为了有效预测微波暗室的静区性能,使用FEKO软件进行任意入射角度条件下角锥吸波材料的前向反射率仿真,并以某矩形暗室结构为例,利用吸波材料反射率仿真结果,采用射线追踪法计算了发射天线位于天线阵面上典型位置时暗室静区内反射电平的分布情况.经比较,仿真结果与实际测量结果一致性较好,该方法为微波暗室性能预测提供了有效手段.     

RCS数值计算的时域有限体积方法

以空间无限长导体圆柱雷达散射截面(RCS)的数值计算为例,分析、研究了时域有限体积(FVTD)方法在电磁场数值计算中的应用方法,通过对不同散射条件下RCS的计算,并对数值计算结果进行了较为深入的分析。结果表明,计算结果与解析结果吻合较好。     

梳齿差分电容式体硅微加速度计(英文)

提出了一种体硅微加速度计的设计和制造方法,同时设计了它的闭环反馈伺服电路,分析了加速度计的质量块、悬臂梁和梳尺间隙对量程、非线性、灵敏度、抗冲击能力和带宽等特性的影响。已经加工出的微加速度计,其全量程为±60g,非线性度0.2%,带宽1kHz,灵敏度200mV/g,抗冲击能力10kg。对由加速度计结构设计、温度和伺服电路造成的零位漂移现象进行了分析,提出了一种制造微加速度计的新颖MEMS工艺———正面释放体硅工艺。