用于微摩擦测试的微力传感器及其制作

摘要

微构件表面的摩擦状况和磨损机理与宏观构件有较大的区别,需一种能够测量微米尺度样品摩擦特性的专用仪器.给出了一种新型硅微力传感器的设计原理、结构、制作工艺及其弱信号采集方法.静态性能测试结果表明,传感器最大输出电压2 000μV,重复性约为1.3%,灵敏度约为65 V/N,分辨率为46 μN,总精度为2.3%,基本上满足了微摩擦测试的需要.实验及计算表明,通过优化微力传感器的结构,改进芯片的封装,可以大大减少其体积,并提高其各项性能指标.