温度应力对MEMS器件分层失效的影响规律

摘要

通过分析MEMS器件多层结构界面裂纹疲劳扩展的影响因素及温度应力对界面疲劳的影响机理,建立了温度应力对分层失效影响的理论模型,并建立了双材料结构层的有限元分析模型,研究了温度应力对界面裂纹疲劳扩展的影响规律.研究结果表明:在温度应力作用下,裂纹易沿界面方向扩展；温度幅值升高,裂纹疲劳扩展速率呈指数关系增大；裂纹从形成初期到扩展至分层失效的过程中历经较慢扩展、相对平稳扩展和快速扩展三个阶段.