微电子机械系统进展和趋势 被引量：10

1

作者 王渭源 鲍敏杭 《功能材料与器件学报》 CAS CSCD 1996年第3期129-136,共8页

本文对微电子机械系统（ＭＥＭＳ）的进展和趋势提出了一些观点性意见，在阐述了微机械技术和ＭＥＭＳ的特点后，强调发展ＭＥＭＳ器件要利用其特点而避免其短处，并为此列举了五个方面成功的ＭＥＭＳ器件。最后，本文讨论了ＭＥＭＳ进... 本文对微电子机械系统（ＭＥＭＳ）的进展和趋势提出了一些观点性意见，在阐述了微机械技术和ＭＥＭＳ的特点后，强调发展ＭＥＭＳ器件要利用其特点而避免其短处，并为此列举了五个方面成功的ＭＥＭＳ器件。最后，本文讨论了ＭＥＭＳ进一步发展的趋势和提出了我国发展ＭＥＭＳ的意见。 展开更多

关键词 微电子机械系统 微机械 mems器件

原文传递

微电子机械系统 被引量：4

2

作者 李拴庆 付士萍 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2001年第8期1-5,共5页

概述了微电子机械系统（ＭＥＭＳ）的特点、理论和技术基础。详细介绍了微型传感器、微型执行器、微型光机电系统（ＭＯＥＭＳ）、微型生物化学芯片、微型机器人、微型飞行器、微型动力系统和纳米电子机械系统等主要ＭＥＭＳ器件和系统... 概述了微电子机械系统（ＭＥＭＳ）的特点、理论和技术基础。详细介绍了微型传感器、微型执行器、微型光机电系统（ＭＯＥＭＳ）、微型生物化学芯片、微型机器人、微型飞行器、微型动力系统和纳米电子机械系统等主要ＭＥＭＳ器件和系统及这些器件在个人运载工具导航、系统监控与故障预防、环境感知、小型分析仪、生物医疗器械和航空航天等领域的应用。最后简述了ＭＥＭＳ技术的发展趋势与我国的发展现状。 展开更多

关键词 传感器 微电子机械系统 执行器

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MEMS器件可靠性评价标准分析及建议

3

作者 尹丽晶 张魁 崔波 《环境技术》 2024年第8期23-27,共5页

本文研究了MEMS器件的失效模式和失效机理,进行了归纳总结;基于其模式和失效机理,分析了MEMS器件的可靠性试验项目和相关试验标准,总结了可靠性试验现状。最后,针对以上情况对MEMS器件可靠性试验的标准体系建设和完善提出了建议,进行了... 本文研究了MEMS器件的失效模式和失效机理,进行了归纳总结;基于其模式和失效机理,分析了MEMS器件的可靠性试验项目和相关试验标准,总结了可靠性试验现状。最后,针对以上情况对MEMS器件可靠性试验的标准体系建设和完善提出了建议,进行了展望。 展开更多

关键词 mems器件 可靠性 标准

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微细加工技术在国内外发展趋势的研究 被引量：4

4

作者 王军 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2009年第7期33-36,共4页

研究了国内外微细加工技术的发展状况,基于MEMS器件的微细加工技术,提出了在低电位、微电流密度下电化学钝化效应基础上,用高频振动效应消除钝化,用与高频振动同频同步的窄脉冲电流电解作用去除机体材料,实现电解复合微细加工,这是微细... 研究了国内外微细加工技术的发展状况,基于MEMS器件的微细加工技术,提出了在低电位、微电流密度下电化学钝化效应基础上,用高频振动效应消除钝化,用与高频振动同频同步的窄脉冲电流电解作用去除机体材料,实现电解复合微细加工,这是微细加工技术的新构想及发展趋势。 展开更多

关键词 mems器件 高频振动 窄脉冲电流 电解复合微细加工

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移动机器人的嵌入式控制系统 被引量：4

5

作者 丁文武 王田苗 丑武胜 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期38-41,共4页

基于ARM处理器和MEMS器件设计了移动焊接机器人控制和导航定位系统,给出了陀螺仪、加速度计外围电路和相应AD采集模块设计方法,以及捷联式惯性导航系统位置和姿态解算方法.仿真实验结果表明,该导航定位系统能正确给出移动焊接机器人的... 基于ARM处理器和MEMS器件设计了移动焊接机器人控制和导航定位系统,给出了陀螺仪、加速度计外围电路和相应AD采集模块设计方法,以及捷联式惯性导航系统位置和姿态解算方法.仿真实验结果表明,该导航定位系统能正确给出移动焊接机器人的位置、姿态信息. 展开更多

关键词 移动焊接机器人 位姿控制 mems器件 惯性导航系统

全文增补中

基于MEMS器件的捷联惯性导航定位方法研究 被引量：3

6

作者 吕东 王虹 +1 位作者 张萌 袁冠杰 《微波学报》 CSCD 北大核心 2021年第S01期233-236,共4页

基于MEMS陀螺仪和加速度计的工作特性,通过初始对准确定目标的初始位置、姿态、速度,计算出初始捷联矩阵,将MEMS器件测量的惯性系的加速度、角速率投影到导航系下,用于更新位置和姿态矩阵和导航计算,并提取出姿态角和位置,由于高度通道... 基于MEMS陀螺仪和加速度计的工作特性,通过初始对准确定目标的初始位置、姿态、速度,计算出初始捷联矩阵,将MEMS器件测量的惯性系的加速度、角速率投影到导航系下,用于更新位置和姿态矩阵和导航计算,并提取出姿态角和位置,由于高度通道系统发散的问题,需引入外部高度测量信息形成负反馈校正,由惯性器件误差机理与特性,实现较为精准的惯性导航。试验结果表明,本文方法能较为准确定位载体位置与速度信息,具有一定参考和使用价值。 展开更多

关键词 mems器件 惯性导航 反馈校正

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立方相SiC MEMS器件研究进展 被引量：2

7

作者 杨挺 孙国胜 +8 位作者 吴海雷 闫果果 宁瑾 赵永梅 刘兴昉 罗木昌 王雷 赵万顺 曾一平 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2010年第7期415-424,共10页

主要介绍了近年来国内外出现的有市场推广潜力的立方相碳化硅(3C-SiC)MEMS器件,详细描述了其中一些典型器件的基本结构、加工工艺及初步测试结果,并指出了要想提高器件的可靠性,需要获得低残余应力、低应力梯度的薄膜材料,应当采用合适... 主要介绍了近年来国内外出现的有市场推广潜力的立方相碳化硅(3C-SiC)MEMS器件,详细描述了其中一些典型器件的基本结构、加工工艺及初步测试结果,并指出了要想提高器件的可靠性,需要获得低残余应力、低应力梯度的薄膜材料,应当采用合适的刻蚀方法,还需保证金属与碳化硅欧姆接触的稳定性,同时高温引线键合与封装工艺亦不能忽视。随着材料生长和加工成本的不断降低,3C-SiC基MEMS器件将会逐步走向商品化。 展开更多

关键词 立方相碳化硅 mems器件 基本结构 加工工艺 测试结果 可靠性

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抗高过载MEMS器件双层异质防护结构的仿真研究 被引量：1

8

作者 冯登虎 石云波 +3 位作者 赵锐 陈玉楠 张鹏 闫晓朋 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2023年第11期15-18,共4页

针对MEMS器件的缓冲防护,建立了以响应加速度峰值比来评估结构缓冲性能的不同厚度比双层异质防护结构动力学响应模型。通过数值仿真,外层环氧树脂与内层聚氨酯厚度比为2︰1的双层防护结构缓冲性能最佳。其响应加速度峰值比可达到0.47,... 针对MEMS器件的缓冲防护,建立了以响应加速度峰值比来评估结构缓冲性能的不同厚度比双层异质防护结构动力学响应模型。通过数值仿真,外层环氧树脂与内层聚氨酯厚度比为2︰1的双层防护结构缓冲性能最佳。其响应加速度峰值比可达到0.47,误差小于4.60%。通过对MEMS器件的防护结构进行优化设计,为双层粘弹性材料用于MEMS器件抗高过载防护结构的研究和应用提供了理论基础和技术支持。 展开更多

关键词 mems器件 双层异质 缓冲吸能 粘弹性材料 二阶系统

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CVD制备3C-SiC及其应用于MEMS的研究进展 被引量：2

9

作者 严春雷 刘荣军 +2 位作者 曹英斌 张长瑞 张德坷 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第21期13-16,29,共5页

高温、强振、强腐蚀、高湿等恶劣环境中的监测和控制系统对MEMS(Microelectromechanical systems)提出了新的挑战。SiC具有化学惰性,高热导率及优良的力学、电学、高温性能,在MEMS技术中备受青睐,成为Si-MEMS体系极具竞争力的替代材料... 高温、强振、强腐蚀、高湿等恶劣环境中的监测和控制系统对MEMS(Microelectromechanical systems)提出了新的挑战。SiC具有化学惰性,高热导率及优良的力学、电学、高温性能,在MEMS技术中备受青睐,成为Si-MEMS体系极具竞争力的替代材料。综述了关于立方相碳化硅(3C-SiC)薄膜的化学气相沉积(CVD)制备方法,介绍了其力学、电学性能的最新研究进展,最后举例说明了3C-SiC薄膜在MEMS器件中应用的研究现状。 展开更多

关键词 立方相碳化硅薄膜 化学气相沉积 力学性能 电学性能 mems器件

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可动微机电器件摩擦磨损测试方法研究 被引量：2

10

作者 孟永钢 郭占社 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2006年第7期12-14,17,共4页

为比较真实地模拟可动微机电器件侧面间的摩擦磨损状况,进而研究MEMS器件的摩擦磨损规律,设计和研制了一种基于单晶硅材料的微摩擦试验模块,利用微机械体硅工艺及键合技术,将摩擦磨损测试单元、加载单元以及微力传感元件集成在单一的芯... 为比较真实地模拟可动微机电器件侧面间的摩擦磨损状况,进而研究MEMS器件的摩擦磨损规律,设计和研制了一种基于单晶硅材料的微摩擦试验模块,利用微机械体硅工艺及键合技术,将摩擦磨损测试单元、加载单元以及微力传感元件集成在单一的芯片上。最后,在大气环境下借助数字光学显微镜和图像处理技术对该试验模块的静、动态摩擦因数及磨损状况进行了测试。试验结果表明:随着正压力的增加,该摩擦副的摩擦因数相应减小,在较长时间的摩擦过程中磨粒表面出现了比较严重的氧化现象。 展开更多

关键词 微机电器件 摩擦磨损 体硅工艺 键合技术 摩擦因数

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高g值冲击下MEMS器件可靠性研究 被引量：1

11

作者 潘晓琳 张亚 李波 《机械研究与应用》 2013年第6期15-16,20,共3页

以基于SOI的MEMS开关器件为研究对象,建立了以SOI器件为基本结构的有限元分析模型,此次实验采取的是在SOI层上镀上一层Au,以便进行电路连接,并加载500～5 000 g的惯性力进行有限元分析。经ANSYS有限元的分析,在500 g高惯性力的作用下,... 以基于SOI的MEMS开关器件为研究对象,建立了以SOI器件为基本结构的有限元分析模型,此次实验采取的是在SOI层上镀上一层Au,以便进行电路连接,并加载500～5 000 g的惯性力进行有限元分析。经ANSYS有限元的分析,在500 g高惯性力的作用下,最容易产生金属层的脱落现象,造成MEMS器件的失效。通过这种方式对不同结构的MEMS开关器件进行有限元分析,限制其阀值加速度,减少由于惯性跌落试验而造成的实物破坏。 展开更多

关键词 SOI mems器件 惯性冲击 脱落失效

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SINS/CNS组合导航对MEMS器件温漂抑制研究 被引量：1

12

作者 张萌 王虹 +1 位作者 吕东 袁冠杰 《微波学报》 CSCD 北大核心 2021年第S01期225-228,共4页

高精度惯性导航系统价格昂贵,很难得到实际的动态测试数据以及精确的动态参考基准,严重限制了算法研究的普及和深入探讨。本文提出采用仿真产生静态基座下的惯性导航输出,利用高低温箱产生惯性导航器件的温度变化输出并利用最小二乘法... 高精度惯性导航系统价格昂贵,很难得到实际的动态测试数据以及精确的动态参考基准,严重限制了算法研究的普及和深入探讨。本文提出采用仿真产生静态基座下的惯性导航输出,利用高低温箱产生惯性导航器件的温度变化输出并利用最小二乘法拟合数据趋势,得到温度变化时的仿真信号源。另外,仿真弹道飞行轨迹,添加温度变化信息,利用捷联惯导与组合导航算法对轨迹解算,结果表明,组合导航对温度漂移有更好的抑制效果。 展开更多

关键词 mems器件 温度 捷联惯导 组合导航

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MEMS器件自动优化算法

13

作者 赖文滨 李伟华 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第05A期1372-1375,共4页

研究了MEMS器件结构参数的自动优化算法及其实现技术.以悬臂梁的谐振频率指标为例,通过TSPICE软件,模拟其在给定初始结构参数下的谐振频率,算法自动完成指标分析并选取适当的修正步长,采用恰当的参数修正算法对器件结构参数进行优化,通... 研究了MEMS器件结构参数的自动优化算法及其实现技术.以悬臂梁的谐振频率指标为例,通过TSPICE软件,模拟其在给定初始结构参数下的谐振频率,算法自动完成指标分析并选取适当的修正步长,采用恰当的参数修正算法对器件结构参数进行优化,通过循环迭代直至满足用户频率指标和精度指标要求.最后采用CoventorWare软件对优化结果进行了验证. 展开更多

关键词 mems器件 自动优化算法 结构参数 悬臂梁

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MEMS器件自动优化算法及其实现

14

作者 赖文滨 李伟华 《电子器件》 CAS 2007年第2期554-556,562,共4页

研究了MEMS器件结构参数的自动优化算法及其实现技术.以固支梁的谐振频率指标为例,通过HSPICE模拟软件,模拟其在给定结构参数下的谐振频率,算法自动完成指标分析并选取适当的修正步长,采用恰当的参数修正方法对器件进行优化,通过循环迭... 研究了MEMS器件结构参数的自动优化算法及其实现技术.以固支梁的谐振频率指标为例,通过HSPICE模拟软件,模拟其在给定结构参数下的谐振频率,算法自动完成指标分析并选取适当的修正步长,采用恰当的参数修正方法对器件进行优化,通过循环迭代直至满足用户频率指标和精度指标(5%)要求.最后采用Coventor Ware软件对优化结果进行了验证. 展开更多

关键词 mems器件 自动优化算法 结构参数 固支梁

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基于MEMS器件的客船防倾覆应急气囊系统设计

15

作者 马全党 刘佳佳 +2 位作者 胡义 刘森 苏昂 《自动化与仪表》 2017年第5期1-4,共4页

该文针对客船在恶劣气候条件下,由于不均布载荷及随机突风的作用导致发生不规则瞬时倾覆的问题,类比汽车安全气囊系统,设计出基于MEMS惯性传感器的内河客船应急气囊系统,该应急处理系统增添了船舶姿态预判断与气囊瞬时释放模块,并由高... 该文针对客船在恶劣气候条件下,由于不均布载荷及随机突风的作用导致发生不规则瞬时倾覆的问题,类比汽车安全气囊系统,设计出基于MEMS惯性传感器的内河客船应急气囊系统,该应急处理系统增添了船舶姿态预判断与气囊瞬时释放模块,并由高性能三维姿态传感器、倾角传感器、STM32单片机、气囊装置以及烟火式气体发生器构成。基于MEMS惯性传感器的高精度姿态判断使控制系统在0.5~2 s响应,精确控制主甲板侧气囊实现瞬时释放。船用气囊采用蜂窝式设计,并附加网状结构,提高气囊的抗拉强度。半物理仿真试验证明,该应急处理系统可达到实时监测船舶的航行姿态以及延缓船舶倾覆的目的。 展开更多

关键词 内河客船 mems器件 姿态解算 类蜂窝气囊

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一种微机械有限元仿真的多重网格预处理方法

16

作者 万蔡辛 李丹东 梁新建 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期84-90,共7页

在微机械结构设计中常用有限元方法进行仿真,然而,通用的三维有限元仿真算法在进行有限元分析时耗时较长,影响了仿真效率。针对常规MEMS工艺仅有二维成形能力的特征,提出了将二维多重网格方法融入条件共轭梯度法的预处理的方法。并以一... 在微机械结构设计中常用有限元方法进行仿真,然而,通用的三维有限元仿真算法在进行有限元分析时耗时较长,影响了仿真效率。针对常规MEMS工艺仅有二维成形能力的特征,提出了将二维多重网格方法融入条件共轭梯度法的预处理的方法。并以一种"三明治"式微加速度计的ANSYS模态分析为具体算例,提出了用多重网格思想对网点分布进行插值以求在不太提高条件数的情况下提高对这类低频非局部振型的模态分析问题的求解精度的二维预处理算法。所提出的多重网络的网络划分预处理算法将预处理前后的同精度分析计算时间由206 min减少到38 min,但相对精度从0.018%降低到了0.038%。这种算法可用于二维成形结构的静力分析和模态分析并提高设计效率。 展开更多

关键词 多重网格方法 有限元 预处理 微机械元件

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RF MEMS器件时变结构电磁特性数值计算方法

17

作者 吴银锋 万江文 冯仁剑 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期1-5,共5页

准确掌握射频微机电(RFMEMS)器件的电磁特性是WSN节点射频收发前端设计可靠与否的关键,为解决RFMEMS器件时变结构的电磁特性数值计算问题,建立了RFMEMS器件垂直运动结构的机电耦合模型,实现了模型的时域离散,在时域有限差分的基础上,提... 准确掌握射频微机电(RFMEMS)器件的电磁特性是WSN节点射频收发前端设计可靠与否的关键,为解决RFMEMS器件时变结构的电磁特性数值计算问题,建立了RFMEMS器件垂直运动结构的机电耦合模型,实现了模型的时域离散,在时域有限差分的基础上,提出电(磁)介质参数插值的新思路,详细阐述了线性电(磁)介质参数插值法的基本思想,并推导了一维线性插值的计算公式。仿真实验结果表明,该计算方法具有易实现、速度快、效率高的特点。 展开更多

关键词 RF mems器件 电磁特性 时变结构 线性插值

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ofo公共自行车定位的优化

18

作者 刘城 袁野 《电子测试》 2019年第3期60-62,共3页

本次项目旨在利用廉价的惯性导航测量元件,通过惯性导航方式实现对ofo的导航定位,使得小黄车即使在GPS型号等得不到充分供给的情况下仍可以实现精确的定位导航效果。通过对比分析,我选择利用旋转MEMS导航的方式作为本项目惯性导航的基... 本次项目旨在利用廉价的惯性导航测量元件,通过惯性导航方式实现对ofo的导航定位,使得小黄车即使在GPS型号等得不到充分供给的情况下仍可以实现精确的定位导航效果。通过对比分析,我选择利用旋转MEMS导航的方式作为本项目惯性导航的基础定位方法,避免普通的惯性测量器件所测加速度、角速度在积分过程中由于安装误差等所引起的干扰与发散问题。通过相应的算法将实验测量的数据进行处理分析以及坐标换算,从而得到车辆行驶的路程以及行驶过程中任一时刻的方向,最终结合当地地图得到载体的具体路线图。 展开更多

关键词 惯性导航 旋转mems器件 车辆导航 测量坐标系 载体坐标系 东北天坐标系

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捷联惯导互补滤波姿态融合算法设计 被引量：18

19

作者 杜瑾 赵华超 +2 位作者 郑哲 王祥 司迎利 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1547-1552,共6页

为了满足低成本、高性能的载体测姿需求,针对MEMS器件漂移导致载体姿态无法准确测量的问题,提出了一种基于方向余弦矩阵(DCM)更新的多轴显式互补滤波载体姿态估计算法。利用陀螺仪和辅助传感器的噪声所处频段互补的特点,运用互补滤波进... 为了满足低成本、高性能的载体测姿需求,针对MEMS器件漂移导致载体姿态无法准确测量的问题,提出了一种基于方向余弦矩阵(DCM)更新的多轴显式互补滤波载体姿态估计算法。利用陀螺仪和辅助传感器的噪声所处频段互补的特点,运用互补滤波进行信息融合,发挥各个传感器的优点,提升系统的姿态测量精度。分别以三轴转台与实验车辆为验证平台,设计了静态与动态实验。实验结果表明,该姿态融合算法能够稳定输出高精度的姿态信息,抑制MEMS陀螺仪漂移导致的姿态发散,有效提高载体姿态的测量精度,满足捷联惯导系统的测姿需求。 展开更多

关键词 姿态估计 多传感器信息融合算法 显式互补滤波 mems器件

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2.4GHz无线振动测量系统的研制 被引量：8

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作者 孙玉国 陈耀闯 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2010年第8期50-51,88,共3页

针对桥梁、精密仪器等工程结构的低频振动监测问题,研制了一款短距离无线测量系统。利用MEMS器件实现了低频振动信号拾取。利用nRF24E1无线SOC单片机实现了振动信号的无线传输。利用Visual C++编写了PC机数据采集程序。实验表明该无线... 针对桥梁、精密仪器等工程结构的低频振动监测问题,研制了一款短距离无线测量系统。利用MEMS器件实现了低频振动信号拾取。利用nRF24E1无线SOC单片机实现了振动信号的无线传输。利用Visual C++编写了PC机数据采集程序。实验表明该无线振动测量系统对于5 Hz以下的低频振动信号分辨力为0.2 mg,视距无线传输距离为30 m. 展开更多

关键词 低频振动 mems器件 无线传感器 数据处理

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