MEMS

摘要： 为建立轻巧便携、功能集成的单兵导航系统,基于单兵导航系统的功能架构进行探讨。对安卓智能终端与足部微机电系统(micro electro mechanical system,MEMS)融合建立单兵导航系统进行适用性和可行性分析,研究安卓全球导航定位系统(global navigation satellite system,GNSS)数据获取和高精度定位加工使用,将安卓GNSS与足部MEMS融合,同时5G通信赋能。研究结果表明:该架构能实现单兵室内外高精度定位的方法,为单兵导航系统建设提供参考。

摘要： 本文提出应用于Mems可靠性测试电学测量系统方案,制作单片机测量装置,完成LABVIEW程序对其控制。完成对Keithley4200SCS半导体参数分析仪的控制,为电学测量实验设计打下基础。运用温度PID控制原理解决环境控制问题,寻找出精确的电阻测量方案。讨论疲劳试验结果,疲劳实验中主测梁电阻未发生明显变化,实验中温度控制达到预期目标。

摘要： 本文主要通过理论设计和性能测试,研究了热电堆的半导体臂n^(+)GaAs的掺杂浓度对热电式MEMS微波功率传感器在Ka波段工作性能的影响。该类传感器基于微波功率-热-电转换原理工作,其中热电堆是由半导体臂n^(+)GaAs和金属臂Au构成。通过建立理论分析模型,探究了灵敏度、信噪比与掺杂浓度之间的关系,以指导传感器的结构设计,并基于GaAs MMIC工艺制备了四种n^(+)GaAs掺杂浓度下MEMS微波功率传感器。实验结果表明:当n^(+)GaAs掺杂浓度分别为2.4×10^(18) cm^(-3)、8.5×10^(17) cm^(-3)、3.2×10^(17) cm^(-3)和1.9×10^(17) cm^(-3)时,测量的灵敏度在30 GHz分别为15.21μV/mW、17.86μV/mW、74.36μV/mW和142.34μV/mW,而其在38 GHz分别为10.91μV/mW、17.88μV/mW、48.94μV/mW和98.59μV/mW,该结果表明灵敏度随掺杂浓度增大而减小;信噪比在30 GHz分别为8.58×10^(5) W^(-1)、6.13×10^(5) W^(-1)、1.38×10^(6) W^(-1)和2.08×10^(6) W^(-1),而其在38 GHz分别为6.44×10^(5) W^(-1)、6.13×10^(5) W^(-1)、1.11×10^(6) W^(-1)和1.47×10^(6) W^(-1),该结果表明信噪比随掺杂浓度的增大先减小再增大。

摘要： 为了满足MEMS火工品的低能化发火和高能量利用率要求,基于MEMS技术设计并制备了8种不同桥区中心角度的“V”型薄膜换能元,对不同换能元样品进行了结构参数表征和性能测试,并完成了8种换能元安全电流测试和电容放电条件下的发火性能测试。研究表明:在“V”型结构桥区桥膜厚度一定的情况下,通过减小桥区面积、缩短桥区中心宽度以及选择合适的桥区中心角度可实现MEMS火工品的低能化发火;当“V”型桥区中心角度在50°到90°之间时,本研究薄膜换能元最小全发火电压可降低至2.2V/100μF。

摘要： 随着排放法规的升级,发动机上进气、排气、冷却、燃油等相关系统的压力参数需要被精准的采集和控制,导致越来越多的传感器被应用在发动机上,这些传感器的故障情况将会直接影响到发动机的可靠性。针对不同的技术方案研究表明:轨压传感器测量范围一般在1600bar以上,只能用玻璃微熔或薄膜溅射技术;机油压力和冷却水压力传感器测量范围是(50-1000)kPa,性价比最优的是陶瓷电容方案;进气压力传感器测量范围是(20-400)kPa,MEMS是最合适的方案。

摘要： 针对消费级MEMS惯性传感器测量误差不佳、稳定性不好以及无法服务于高精度的应用、工业级MEMS惯性传感器价格昂贵等缺陷,通过研究阵列式MEMS微惯性测量单元技术方案的,本文设计了一款新式阵列式微惯性测量系统,该系统硬件结构使用消费级微惯性传感器ICM20948构成传感器阵列,软件系统中设计了数据采集、分析、标定算法,通过并行数据总线实现多个传感器的同步数据获取,并且对多个传感器进行多数据融合处理,精度相较于单个惯性传感器提升至少5.7倍,实现准确位置和姿态数据的采集,具有精度高、体积小、应用广泛的特点。

摘要： 为了对震时典型瓷套设备进行多特征参数监测,提出一种基于MEMS的震时典型瓷套设备多特征参数监测技术。通过梳理地面震动监测、瓷套类设备震时姿态关键特征指标,研究地面震动、瓷套类设备姿态采集分析技术,研制出地面震动、震时典型瓷套设备姿态监测系统,实现了地震作用下变电站地面震动加速度、瓷套类设备加速度与姿态关键特征参数的高可靠、高精度实时监测、传输。

摘要： 为了解决变电设备噪声与振动给居民带来生活不便的问题,本文提出了变电设备噪声与振动装置,设计了变电设备噪声与振动控制系统。实验结果表明,本文研究的系统降噪效果相对较好,在距离变电站1 m时效果更好,噪声值由67 dB降低到48 dB,距离变电站22 m时噪声降到37 dB,并且本文系统检测噪声值与实际噪声值相差不大。

摘要： 微热板作为气敏半导体传感器的关键组成部分,为敏感材料提供稳定的加热温度。为降低微热板功耗,提升热稳定性,设计了一种悬浮式结构微热板,通过仿真对微热板材料组成、膜层厚度等关键参数进行优化。基于MEMS工艺进行了流片,测试得到微热板的功耗为24 mW,热响应时间为9.6 ms,一致性、稳定性较好;通过拟合微热板的温阻特性,证明温度和电阻具有良好的线性关系。

摘要： 介绍了MEMS传感器在生命体征监测器械、心血管疾病治疗器械及其他医疗器械中的应用,阐述了MEMS技术在医疗器械领域中应用的发展趋势。

摘要： 为解决目前MEMS梳齿电容驱动器由于边缘效应导致的理想计算模型计算误差较大问题,利用有限单元法中的能量法,提出了一种对梳齿驱动器电容量进行精确仿真计算的方法并以实际制作的微机械陀螺质量块上的90对梳齿驱动器为对象,分别利用该方法及常用的CMATRIX仿真方法对其电容值进行了仿真计算.两种方法得到的电容量的计算结果分别为1.5283pF和1.5793pF.二者与利用高精度LCR测试仪得到的结果1.5172pF的相对误差分别为0.73%和4.09%.实验结果表明,该方法对考虑边缘效应的MEMS梳齿电容驱动器具有较高的计算精度.

摘要： 为解决目前MEMS梳齿电容驱动器由于边缘效应导致的理想计算模型计算误差较大问题,利用有限单元法中的能量法,提出了一种对梳齿驱动器电容量进行精确仿真计算的方法并以实际制作的微机械陀螺质量块上的90对梳齿驱动器为对象,分别利用该方法及常用的CMATRIX仿真方法对其电容值进行了仿真计算.两种方法得到的电容量的计算结果分别为1.5283pF和1.5793pF.二者与利用高精度LCR测试仪得到的结果1.5172pF的相对误差分别为0.73%和4.09%.实验结果表明,该方法对考虑边缘效应的MEMS梳齿电容驱动器具有较高的计算精度.

摘要： 为解决目前MEMS梳齿电容驱动器由于边缘效应导致的理想计算模型计算误差较大问题,利用有限单元法中的能量法,提出了一种对梳齿驱动器电容量进行精确仿真计算的方法并以实际制作的微机械陀螺质量块上的90对梳齿驱动器为对象,分别利用该方法及常用的CMATRIX仿真方法对其电容值进行了仿真计算.两种方法得到的电容量的计算结果分别为1.5283pF和1.5793pF.二者与利用高精度LCR测试仪得到的结果1.5172pF的相对误差分别为0.73%和4.09%.实验结果表明,该方法对考虑边缘效应的MEMS梳齿电容驱动器具有较高的计算精度.

摘要： 为解决目前MEMS梳齿电容驱动器由于边缘效应导致的理想计算模型计算误差较大问题,利用有限单元法中的能量法,提出了一种对梳齿驱动器电容量进行精确仿真计算的方法并以实际制作的微机械陀螺质量块上的90对梳齿驱动器为对象,分别利用该方法及常用的CMATRIX仿真方法对其电容值进行了仿真计算.两种方法得到的电容量的计算结果分别为1.5283pF和1.5793pF.二者与利用高精度LCR测试仪得到的结果1.5172pF的相对误差分别为0.73%和4.09%.实验结果表明,该方法对考虑边缘效应的MEMS梳齿电容驱动器具有较高的计算精度.

摘要： 为解决目前MEMS梳齿电容驱动器由于边缘效应导致的理想计算模型计算误差较大问题,利用有限单元法中的能量法,提出了一种对梳齿驱动器电容量进行精确仿真计算的方法并以实际制作的微机械陀螺质量块上的90对梳齿驱动器为对象,分别利用该方法及常用的CMATRIX仿真方法对其电容值进行了仿真计算.两种方法得到的电容量的计算结果分别为1.5283pF和1.5793pF.二者与利用高精度LCR测试仪得到的结果1.5172pF的相对误差分别为0.73%和4.09%.实验结果表明,该方法对考虑边缘效应的MEMS梳齿电容驱动器具有较高的计算精度.

摘要： 提出一种基于感应加热原理的微型加热器，设计了针对微流体的微加热器的结构和关键参数，该结构的微加热器，具有加工难度低，便于密封等优点。利用ANSYS10.0/Mutiphysics对微感应加热器进行电磁场和温度场仿真分析，分析表明微感应加热器加热均匀，温升速度较快，加热效果较好。

摘要： 提出一种基于感应加热原理的微型加热器，设计了针对微流体的微加热器的结构和关键参数，该结构的微加热器，具有加工难度低，便于密封等优点。利用ANSYS10.0/Mutiphysics对微感应加热器进行电磁场和温度场仿真分析，分析表明微感应加热器加热均匀，温升速度较快，加热效果较好。

摘要： 提出一种基于感应加热原理的微型加热器，设计了针对微流体的微加热器的结构和关键参数，该结构的微加热器，具有加工难度低，便于密封等优点。利用ANSYS10.0/Mutiphysics对微感应加热器进行电磁场和温度场仿真分析，分析表明微感应加热器加热均匀，温升速度较快，加热效果较好。

摘要： 提出一种基于感应加热原理的微型加热器，设计了针对微流体的微加热器的结构和关键参数，该结构的微加热器，具有加工难度低，便于密封等优点。利用ANSYS10.0/Mutiphysics对微感应加热器进行电磁场和温度场仿真分析，分析表明微感应加热器加热均匀，温升速度较快，加热效果较好。

摘要： 针对引信设计中的天线小型化问题,设计了一种易于与集成电路集成的硅基层叠式微带贴片天线.该天线的设计结合MEMS工艺,通过在硅介质中增加空气腔结构和改变同轴线内导体芯径的途径,改善了微带天线介质基板的等效介电常数和天线的阻抗特性,有效地增大了天线的带宽.HFSS仿真结果表明,与未采用空气腔结构和改变同轴线内导体芯径的普通硅基微带贴片天线相比,MEMS层叠式硅基微带天线的相对带宽由4%增加到18.4%(驻波比VSWR<2),达到了引信设计的性能要求.

摘要： 公开了电容式MEMS设备、电容式MEMS声换能器、用于形成电容式MEMS设备的方法以及操作电容式MEMS设备的方法。在实施例中，电容式MEMS设备包括：第一电极结构，包括第一导电层；以及第二电极结构，包括第二导电层，其中所述第二导电层至少部分地与第一导电层相对，并且其中第一导电层包括在第二导电层的至少三个部分之间提供电隔离的多分段。

摘要： 一种MEMS声换能器，包括具有从中穿过的空腔，以及包括多个在衬底空腔上方进行延伸的传导穿孔背板部分的传导背板单元。布置在相邻的传导穿孔背板部分之间的背板单元上的电介质间隔体，以及由电介质间隔体所支撑并且在传导穿孔背板部分上进行延伸的一个或多个石墨烯薄膜。

摘要： 提供了一种MEMS器件，MEMS器件包括层堆叠，层堆叠具有形成在第一层与第三层之间的至少一个第二层。在第二层中形成腔。MEMS器件进一步包括在腔内横向间隔开布置的两个横向可偏转元件。两个横向可偏转元件中的每一个包括连接至腔的侧壁的相应端部。另外，MEMS器件包括连接元件，连接元件连接至两个横向可偏转元件，以便耦接两个横向可偏转元件的移动。多个第一指状物在腔的侧壁上、离散地间隔布置在两个横向可偏转元件之间。进一步地，多个第二指状物在连接元件上、离散地间隔布置在两个横向可偏转元件之间。多个第二指状物与多个第一指状物交错。进一步地，在两个可横向偏转元件变形时，多个第二指状物能相对于多个第一指状物横向移位，使得多个第一指状物和多个第二指状物在腔内限定多个体积可变的子腔。多个子腔中的每一个经由相应的开口与MEMS器件的环境流体接触。在多个子腔的相邻子腔的情况下，相邻子腔中的一个子腔的相应开口形成在第一层、第二层和第三层中与相邻子腔中的另一个子腔的开口不同的层中。

摘要： 提供了一种MEMS器件，MEMS器件包括层堆叠，层堆叠具有形成在第一层与第三层之间的至少一个第二层。在第二层中形成至少一个第一腔。MEMS器件还包括可横向偏转元件，可横向偏转元件具有自由端部以及连接到第一腔的侧壁的端部。此外，MEMS器件包括无源元件，无源元件刚性地拴系至可横向偏转元件的自由端部，以跟随可横向偏转元件的移动。可横向偏转元件和无源元件将第一腔分成第一子腔和第二子腔。第一子腔经由至少一个第一开口与MEMS器件的环境流体接触。此外，第二子腔经由至少一个第二开口与MEMS器件的环境流体接触。至少一个第一开口形成在第一层和第三层的、与至少一个第二开口不同的层中。

摘要： 本发明的MEMS致动器具备：可动梳齿电极，通过在其与固定梳齿电极之间产生的静电力来驱动可动部；驱动电路，其在固定梳齿电极与可动梳齿电极之间施加驱动电压，该驱动电压具有周期性地反复上升和下降，并且包含在上升后且下降前成为恒定电压的期间的时间波形；和时刻检测电路，其将因固定梳齿电极与可动梳齿电极之间的电容的变化而在期间内从固定梳齿电极或可动梳齿电极输出的电流信号转换为电压信号，而生成表示电容的微分值的电容微分信号，并检测电容微分信号到达阈值的时刻。驱动电路将在时刻检测电路检测的时刻与驱动电压的下降的时刻的关系控制成恒定。

摘要： 公开了MEMS换能器、MEMS麦克风以及制造MEMS换能器的方法。MEMS换能器具有元件基底、多个悬臂梁和梁连接器。悬臂梁分别具有固定在元件基底上的基底部件和不固定在元件基底上的自由梁部件，并且悬臂梁通过层压压电材料膜和第一、第二电极膜形成。进一步，自由梁部件具有梁尖端，并且其以从基部部件到所述梁尖端宽度逐渐减小的锥形形状形成。所有悬臂梁的梁尖端朝向单个尖端点会聚，梁连接器形成在包括悬臂梁的梁尖端的会聚区域中，使得会聚在会聚区域中的梁尖端中的至少两个连接。

摘要： 本发明涉及MEMS封装、MEMS麦克风及制造MEMS封装的方法。MEMS封装包括：MEMS芯片；MEMS芯片粘附到其上的封装基板；以及粘附到封装基板或MEMS芯片的薄膜过滤器。薄膜过滤器包括：薄膜部分，具有膜表面和布置在膜表面的后侧的后膜表面；以及多个通孔，形成为从膜表面到后膜表面穿透薄膜部分。通孔形成在薄膜部分的粘合剂区域中。粘合剂区域粘附到封装基板或MEMS芯片。

摘要： 本发明涉及一种用于支撑MEMS部件的装置，尤其是压力传感器，其具有由陶瓷形成的基板，在基板上的MEMS部件和形成用于围绕MEMS部件的腔的壁，其中，壁由经机加工的陶瓷腔阵列形成。

摘要： 公开了电容式MEMS设备、电容式MEMS声换能器、用于形成电容式MEMS设备的方法以及操作电容式MEMS设备的方法。在实施例中，电容式MEMS设备包括：第一电极结构，包括第一导电层；以及第二电极结构，包括第二导电层，其中所述第二导电层至少部分地与第一导电层相对，并且其中第一导电层包括在第二导电层的至少三个部分之间提供电隔离的多分段。

摘要： MEMS麦克风包括：基板，其限定空腔，该空腔包括沿竖直方向延伸的第一侧壁；背板，其设置在基板上方并限定多个声孔；膜片，其设置在基板和背板之间，该膜片具有至少一个通气孔；锚固件，其从膜片的圆周开始延伸，将膜片的端部连接到基板的上表面；以及至少一个路径构件，其与通气孔连通，路径构件提供声压向下流向空腔的流动路径。