微机电系统(MEMS)

摘要： 设计了一种微机电系统(MEMS)平面微起爆器并对其性能进行了研究。该微起爆器由MEMS微结构换能元和直写起爆装药两部分组成。金属微结构换能元和装药构筑在同一平面上。首先在氮化硅硅片上构造Ni/Cr微结构换能元,然后在微结构换能元的一侧刻蚀微装药腔体,微结构换能元的桥区部分构造在微装药腔体的内部。采用微控直写法,在微装药腔体内部写入一种具有多孔性质的纳米铜墨水前驱体,经过气固原位叠氮化反应后,形成叠氮化铜(Cu(N_(3))_(2))MEMS起爆器件。该微起爆器平均电阻为4Ω,作用时间为8.44μs,50%发火电压为14.29 V,发火能量为0.33 mJ,装药量平均值5.18mg,质量相对标准偏差2.6%。该微起爆器能够起爆六硝基六氮杂异伍兹烷(CL⁃20)炸药。

摘要： 为了提高压电微机电系统(MEMS)扬声器的声压级,该文提出了一种新型的扬声器振膜结构,该结构由4个相同的扇环驱动单元和中间圆形质量块组成,并在上表面覆有一层柔性材料,形成刚性-柔性耦合封闭振动膜。优化该结构中圆形质量块半径r_(2)和相邻扇环的相邻边夹角θ等参数。结果表明,当θ=50°,r_(2)=700μm时,声压级最大。在保证振膜面积相同和谐振频率基本一致的情况下,与优化后的固支圆形多层振膜相比,该文所提出的新型结构声压级高5 dB。

摘要： 以北京市智能传感器产业发展现状为基础,梳理产业政策及相关企业,重点分析发展智能传感器产业的优势及存在的问题,并从顶层设计、产业联盟、产业链薄弱环节布局等3个方面提出北京市发展智能传感器的思路与对策。

摘要： 电镀是微机电系统(micro-electro-mechanical system, MEMS)中制备平面线圈结构的常用工艺,电镀工艺中的边缘效应引起平面线圈表面电流密度分布不均匀,影响平面线圈电镀质量。利用有限元仿真软件,计算电镀平面线圈工艺电流及其密度,寻求最佳工艺参数。利用增加陪镀结构的方法,有效抑制平面线圈电镀工艺中的边缘效应,进一步优化电流密度分布。在此基础上开展电镀工艺,使用30°C的硫酸盐溶液制备了结构完整、表面光滑的双层平面线圈。测试结果表明:带有陪镀结构的双层平面线圈宽度误差0.1μm,厚度误差0.6μm,对电镀平面线圈具有广泛的实用意义。

摘要： 针对矢量网络分析仪(VNA)及其测试连接系统校准的宽频带、低功耗、易操作的需求,设计了一款适用于L~Ka波段的可调微机电系统(MEMS)SOLT校准件.该结构校准件以串联、并联式MEMS开关为基础,首先设计出一款串并联混合式MEMS开关,并将负载电阻与MEMS开关进行集成,结合校准件的SOLT原理,利用该开关对信号的选通功能实现短路、开路、负载和直通4种校准状态.该结构的校准件弥补了传统校准件操作复杂、人为误差较大的不足,具有体积小、精度高、易于操作的特点.利用HFSS仿真软件对器件性能进行优化仿真,在L~Ka波段范围内,器件在直通、开路及短路状态下的损耗分别优于1.89 dB,1.8 dB及0.33 dB,阻抗稳定在50.5Ω.

摘要： 抗辐射的微机电系统(MEMS)加速度计在航天飞行器和核工业中有着广泛应用。当前的研究主要集中在MEMS测控电路的抗辐射加固技术上,对MEMS微敏感结构的辐照退化机理还缺乏深入的认识。由于MEMS微敏感结构和测试电路必须工作在一起,目前研究的难点在于如何准确地辨别出MEMS敏感结构在整表中所贡献的辐照退化量占比,并基于微纳测量的方法辨析出其辐照退化机理。针对该问题,本文首先开发出了一种针对MEMS器件分部件的辐照退化测量技术,成功提取出MEMS敏感结构所产生的辐照退化量;然后采用专门制备的对照MEMS芯片和电学测试的方法来对其退化机理进行研究。测量结果发现:MEMS敏感结构的辐照退化并不来自于寄生电容层的充电效应或各类电阻参数变化效应,而主要来自于界面薄氧化层的充电效应。这些界面层俘获的电荷会对MEMS可动质量块产生一个附加的静电力从而导致MEMS加速度计的输出漂移。综上,本文基于微纳测量的手段明确推断出了MEMS敏感结构在电离辐照条件下的退化机理,为后续的MEMS器件抗辐射加固改进提供了重要的技术方向指导。

摘要： 矩形离子阱(RIT)不仅具有线性离子阱(LIT)捕获效率高和存储容量大等特点,还兼具圆柱形离子阱(CIT)易加工和装配的优点,具有小型化的优势.为了使RIT进一步微小型化,本研究采用微机电系统(MEMS)和激光切割技术加工微小型RIT,并通过模拟仿真分析RIT的各项参数与其内部电场成分的关系.结果表明:固定离子阱非出射方向的场半径为1.4 mm,拉伸离子出射方向的场半径为1.60 mm,在电极厚度为50μm时,分析m/z 119离子的质量分辨率可达到452.使用MEMS工艺可制备高精度、微米级的微小型RIT.质谱分析表明,制备的微小型RIT对m/z391的邻苯二甲酸二辛酯具有高于500的质量分辨能力,该结果验证了其结构设计的正确性以及MEMS工艺制备的可行性,为矩形离子阱的进一步微小型化奠定了良好基础.

摘要： 碱金属原子气室是陀螺仪、磁力计和原子钟等原子传感器的核心部件.利用微机电系统(MEMS)技术实现微型化,是当今原子气室的重要发展方向.这些技术包括激光加工、超声波加工、湿法化学腐蚀、深反应离子刻蚀等硅孔成型技术,直接键合、共晶键合、粘结键合和阳极键合等基片键合技术,以及单质填充、原位化学反应、叠氮化物光分解、电化学分解释放和激光剥离蜡封包等碱金属填充技术.回顾了相关技术发展并分析了各自的优劣.

摘要： 研究了曝光剂量对于小孔成型孔径的影响.实验中发现由于SU—8为负性光刻胶,曝光聚焦条件控制不佳会导致倾角较大的倒梯形结构,不利于液体喷射.为了实现陡直的图形结构,深入研究了衬底和紫外曝光焦平面的相对位置(散焦量),对于SU—8光刻胶图形边界倾角的影响机制.研究发现,当散焦量从-0.6μm变化到0.2μm时,SU—8光刻胶的图形边界的倾角从82.3°上升到90°再下降到88.4°,采用最优的90°图形倾角SU—8光刻条件应用于微小网孔的制作中,可以得到微网孔最优化倾角为89°,有利于液体从网孔中出射.应用SU—8光刻工艺,最终可实现最小孔径约3μm,总厚度约20μm,分布周期为300 dpi,均匀分布,一致性好的微小网孔片样品.该研究将有利于超小液滴雾化网孔片在电子烟及医学领域的应用.

摘要： 针对高精度低温温度测量需求,提出一种基于氮氧化锆薄膜的微机电系统(MEMS)低温温度传感器.通过微加工工艺,将传感器制备与封装相结合,有效简化传统低温温度传感器的制备流程,缩小低温温度传感器尺寸.研制的低温温度传感器尺寸仅为3.2 mm ×2.0mm×0.73 mm,质量低于12 mg.通过颗粒碰撞噪声检测和显微结构观测,盖帽中的凸点结构和金属化空腔可有效提高传感器可靠性.制备得到的低温温度传感器通过低温测试平台进行标定,传感器适用于4.2 ～300K之间的温度测量,特别是50K以下时,传感器具有很高的灵敏度.通过磁场环境测试,表明传感器在磁场中具有很好的稳定性.

摘要： 本文提出了一种新颖的非致冷热成像系统—光读出热成像系统,其焦平面阵列是由双材料弯折梁及其所支撑的微镜面组成的可动微镜阵列,红外热效应、双材料梁的双金属片效应以及光调制原理是该系统的工作基础.采用体硅MEMS技术,成功地制作出了50×50的可动微镜阵列,芯片尺寸为5.5×5.5mm.

摘要： 本文提出了一种新颖的非致冷热成像系统—光读出热成像系统,其焦平面阵列是由双材料弯折梁及其所支撑的微镜面组成的可动微镜阵列,红外热效应、双材料梁的双金属片效应以及光调制原理是该系统的工作基础.采用体硅MEMS技术,成功地制作出了50×50的可动微镜阵列,芯片尺寸为5.5×5.5mm.

摘要： 本文提出了一种新颖的非致冷热成像系统—光读出热成像系统,其焦平面阵列是由双材料弯折梁及其所支撑的微镜面组成的可动微镜阵列,红外热效应、双材料梁的双金属片效应以及光调制原理是该系统的工作基础.采用体硅MEMS技术,成功地制作出了50×50的可动微镜阵列,芯片尺寸为5.5×5.5mm.

摘要： 本文提出了一种新颖的非致冷热成像系统—光读出热成像系统,其焦平面阵列是由双材料弯折梁及其所支撑的微镜面组成的可动微镜阵列,红外热效应、双材料梁的双金属片效应以及光调制原理是该系统的工作基础.采用体硅MEMS技术,成功地制作出了50×50的可动微镜阵列,芯片尺寸为5.5×5.5mm.

摘要： 本文对我国各种航天飞行器测控用传感器40余年的发展情况作了回顾与总结,在此基础上就国内航天飞行器发展对测控用传感器的需求作了分析,根据国外现代传感器技术近期发展的新趋势与我国航天传感器技术发展的实际情况,文中提出了未来20年我国航天飞行器测控传感器发展趋势与设想.

摘要： 本文对我国各种航天飞行器测控用传感器40余年的发展情况作了回顾与总结,在此基础上就国内航天飞行器发展对测控用传感器的需求作了分析,根据国外现代传感器技术近期发展的新趋势与我国航天传感器技术发展的实际情况,文中提出了未来20年我国航天飞行器测控传感器发展趋势与设想.

摘要： 本文对我国各种航天飞行器测控用传感器40余年的发展情况作了回顾与总结,在此基础上就国内航天飞行器发展对测控用传感器的需求作了分析,根据国外现代传感器技术近期发展的新趋势与我国航天传感器技术发展的实际情况,文中提出了未来20年我国航天飞行器测控传感器发展趋势与设想.

摘要： MEMS陀螺仪包括以驱动频率驱动的悬挂弹簧质块系统的检测质块。在驱动运动期间，检测质块相对于感测电极移动，使得检测质块和感测电极的重叠变化。科里奥利力导致检测质块相对于感应电极移动。感测由于科里奥利力而引起的重叠和移动，并且基于由于重叠以及科里奥利力的变化而产生的信号的幅度来确定角速度。

摘要： 本发明提出一种微机电系统MEMS磁通门磁强计测试系统及其控制方法，包括：激励信号源；基座；三轴微动平台，与基座固定相连，用于对微机电系统MEMS磁通门磁强计的位置进行调整；芯片固定装置，用于固定微机电系统MEMS磁通门磁强计，其设置在三轴微动平台的顶部，以跟随三轴微动平台移动；探针卡，分别与基座、激励信号源和微机电系统MEMS磁通门磁强计连接，用于在与微机电系统MEMS磁通门磁强计导通时，导出微机电系统MEMS磁通门磁强计的输出信号；数据采集装置，与探针卡相连，用于采集输出信号；处理装置，与数据采集装置相连，用于接收微机电系统MEMS磁通门磁强计的输出信号，并对输出信号进行锁相放大，以得到测试结果。本发明具有成本低、易于实现的优点。

摘要： 本发明名称为“包括微机电系统(MEMS)阵列的电源开关系统”。一种开关系统(4)，包括形成二极管电桥的多个二极管，以及紧密耦合到多个二极管的微机械系统(MEMS)开关阵列(12)。MEMS开关阵列(12)在(MxN)阵列中电连接。(MxN)阵列包括与第二MEMS开关支线(44)并联电连接的第一MEMS开关支线(40)。第一MEMS开关支线(40)包括串联电连接的第一多个MEMS管芯，而第二MEMS开关支线(44)包括串联电连接的第二多个MEMS管芯。

摘要： 本申请公开了一种MEMS传感器及其微机电结构、微机电结构的制造方法。该微机电结构包括：背板，具有至少一个通孔；感应膜，包括运动区、非运动区、连接运动区与非运动区的梁结构，运动区与背板构成可变电容；至少一个连接柱，每个连接柱的一端与感应膜的运动区固定连接；以及至少一个可动结构，分别位于相应的通孔中以与背板分离，每个可动结构与相应的连接柱的另一端固定连接，其中，可动结构在感应膜上的正投影与部分非运动区重合。该微机电结构通过可动结构对感应膜的形变程度进行限制，从而提高MEMS传感器的抗机械冲击能力。

摘要： 一种MEMS传感器器件封装包括传感器组件，所述传感器组件包括传感器器件和通信耦合到传感器器件的传感器电路。MEMS传感器器件封装进一步包括组件封装壳体，所述组件封装壳体具有顶部构件和附接到顶部构件的底部构件以用于包封传感器组件。提供混合电流连接系统以将传感器器件耦合到传感器电路。

摘要： 本文所包括的实施方案涉及一种可以使用MEMS振荡器作为正时参考的地震勘探排列系统。所述系统可以包括多个节点地震传感器单元。所述系统还可以包括多个MEMS振荡器时钟装置，其中所述多个MEMS振荡器时钟装置中的每一个与所述多个节点地震传感器单元中的相应的一个相关联，所述多个MEMS振荡器时钟装置被配置为向所述地震系统输入时间同步。每个MEMS振荡器时钟装置可以包括与集成电路通信的MEMS谐振器。

摘要： 本实用新型题涉及微机电系统(MEMS)换能器和微机电系统(MEMS)麦克风组件。更具体而言，该微机电系统(MEMS)换能器包括壳体，该壳体限定内部空间并具有穿过壳体的至少一侧形成的声音端口。所述换能器还包括定位在所述内部空间内并且声学上耦合至所述声音端口的顺应性构件，所述顺应性构件被配置为响应于声学输入而振动。背板被进一步定位在所述内部空间内，所述背板沿所述顺应性构件的一侧定位在固定位置。过滤器被定位在所述顺应性构件和所述声音端口之间，并且所述过滤器包括多个轴向取向的路径和多个横向取向的路径，所述多个轴向取向的路径和所述多个横向取向的路径声学上互连并且尺寸被设计成防止微粒从所述声音端口穿过至所述顺应性构件。

摘要： 本申请提供一种用于微机电系统MEMS设备的驱动器及MEMS系统。所述驱动器可包括：第一输入端，被配置为接收包括振荡指令信号的第一指令信号；第二输入端，被配置为接收包括偏置指令信号的第二指令信号；以及放大器，被配置为接收高压电源，在第一状态下向所述MEMS设备提供响应于所述第一指令信号和所述第二指令信号的闭合回路输出信号，以及，在第二状态下提供配置为基本跨越所述高压电源的电压范围的开放回路输出信号。

摘要： 本申请实施例提供了一种微机电系统MEMS麦克风芯片及MEMS麦克风，涉及MEMS麦克风技术领域。MEMS麦克风芯片包括：基板，基板具有声腔；振动电极板和背极板，设置在基板的同一侧，且振动电极板罩盖声腔；其中，振动电极板具有朝向基板的第一表面及背离基板的第二表面；第二表面包括与声腔相对应的第一区域以及围绕第一区域的第二区域；第一区域设置有背离基板延伸的多个第一凸起部，第二区域设置有贯穿振动电极板的排气孔；第一表面设置有背离基板凹陷的第一凹陷部，第一凹陷部与第一凸起部对应设置。本申请实施例解决了传统的微机电系统麦克风芯片的振动电极板的振动电极板的灵敏度较低、信噪比较低的技术问题。

摘要： 本申请实施例提供了一种微机电系统MEMS麦克风芯片及MEMS麦克风，涉及MEMS麦克风技术领域。MEMS麦克风芯片包括：基板，基板具有声腔；振动电极板，振动电极板设置在基板的一侧，振动电极板遮盖声腔；背极板；其中，振动电极板具有朝向基板的第一表面及背离基板的第二表面，第一表面包括与声腔相对的第一区域以及环绕第一区域的第二区域，第一区域设置有朝向基板延伸的第一凸起部，第一凸起部靠近第一区域的边缘设置；振动电极板的第二表面设置有朝向基板凹陷的第一凹陷部，第一凹陷部与第一凸起部对应设置。本申请实施例解决了传统的MEMS麦克风芯片因振动电极板的有效振动领域较小所导致的灵敏度不高的问题。