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上海申思特自動化設備有限公司
主營產品： 美國E E傳感器,美國E E減壓閥,意大利ATOS阿托斯油缸,丹麥GRAS麥克風,丹麥GRAS人工頭, ASCO電磁閥,IFM易福門傳感器 |
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更新時間：2016-12-26 17:04:03瀏覽次數：816
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硅微諧振試E+E壓力傳感器設計與制作
硅微諧振式E+E壓力傳感器是zui近剛發展起來的具有靈敏度高、性能穩定、體積小、功耗低等優點的新型傳感器件,其輸出的頻率信號可直接與數字接口相連，克服了傳統壓阻式E+E壓力傳感器抗干擾性差的缺點。
硅微諧振試E+E壓力傳感器設計與制作
首先根據傳統的諧振式E+E壓力傳感器的理論思想，提出了兩種不同諧振梁結構的諧振式E+E壓力傳感器：SiO2-Si3N4-SiO2復合諧振梁結構和Si3N4對角諧振梁結構。兩種結構都選用電熱激勵-壓阻拾振方法，復合梁結構的激勵電阻以及拾振電阻采用多晶硅電阻，對角梁結構的激勵電阻以及拾振電阻采用鉑電阻。以固支梁的力學和振動學理論為基礎，深入剖析了諧振式E+E壓力傳感器的模型。對于任何用途的E+E壓力傳感器都要進行靜態特性的性能分析和測試,本文通過介紹E+E壓力傳感器的原理及運用,以及評定E+E壓力傳感器性能的各項技術指標和技術特性,闡述了E+E壓力傳感器在檢定過程中產生的各分量對測量結果的影響,從而保證了檢測結果的準確性,使檢定過程得到了有效的控制。采用ANSYS軟件建立諧振式E+E壓力傳感器的仿真模型，并對建立的模型進行了電熱、模態以及諧響應有限元分析，確定了芯片的*結構尺寸，有限元分析結果表明，對于確定尺寸的SiO2-Si3N4-SiO2復合梁結構的諧振式E+E壓力傳感器靈敏度達到了63.5Hz/KPa，對于確定尺寸的Si3N4對角梁結構的諧振式E+E壓力傳感器靈敏度為16.24Hz/KPa。針對不同參數屬性,依據疲勞強度計算需求,構建有限元數值計算模型;根據影響傳感器壽命的傳感單元單晶硅S-N(應力-循環)分布,完成變載荷輸入條件下模型疲勞分析,依據數值計算結果完成該E+EE+E壓力傳感器壽命預測工作。基于MEMS加工工藝，設計了SiO2-Si3N4-SiO2復合諧振梁結構和Si3N4對角諧振梁結構制作工藝流程，zui后，簡單介紹了諧振式E+E壓力傳感器的封裝設計以及測試電路設計。
硅微諧振試E+E壓力傳感器設計與制作
結果表明:E+E壓力傳感器使用壽命在7.068E8次數以上。本課題研究提出的新方法,擺脫了傳統依靠試驗完成多種材料組成結構體的疲勞分析及壽命預測窘境,制作工藝中發現多晶硅犧牲層技術能夠更好的得到復合梁結構，通過各向異性腐蝕技術制作的對角梁結構工藝簡單。具有通用性。
