电容式微机械加速度计“三明治”结构封装技术研究

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tanjich
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着MEMS传感器件越来越广泛的应用,MEMS器件的封装技术也越来越受到关注。封装技术的应用受各种因素的限制,比如材料、温度、强度、气密性、封装器件或芯片的结构以及成本等。本文针对电容式MEMS加速度计“三明治”结构的封装进行研究,根据加速度计结构的特殊需求提出封装需求,完成封装工艺摸索,实现对MEMS加速度计的封装。首先,根据MEMS加速度计弹簧-振子结构的特点进行了原理介绍,并结合Ansoft Maxwell仿真进行封装需求分析,提出了平移<100μm、旋转<1mrad、电容极板之间的间距为20±5μm的目标,并确定了封装间距是影响检测灵敏度的关键因素之一。针对此加速度的特点和工艺兼容性方面的分析确定了弹簧-振子结构与玻璃下盖之间的封装采用玻璃浆料键合的方式,与玻璃上盖的封装采用焊料键合的方式。其次,针对提出的封装目标,就要进行实验摸索来实现。MEMS加速度计采用自下而上的封装,通过实验验证,确定玻璃下盖和玻璃上盖的加工工艺,弹簧-振子结构与玻璃下盖键合的条件为375℃@30min,与玻璃上盖的键合条件为280℃@15min。另外,本文重点对封装对准精度和电容极板之间的间距进行了控制,为了实现旋转和平移精度,设计了的简易对准夹具;为了达到电容目标间距通过塞尺片和一定的压力来控制,并实现了封装对准精度的需求。最后,对键合强度进行了拉伸测试实验,实验结果表明焊料键合的强度达到了6MPa,并且气密性亦能满足要求。对加速度计的标定实验表明,通过工艺及电路的改进,并把电容极板之间的间距从约90μm下降到约20μm后,阵列电容极板的灵敏度从0.5V/g提高到了120V/g,而间距减小约贡献了20倍,这个结果也说明了通过对加速度计表头封装的控制可以使表头高灵敏度的功能更好的得以实现。
其他文献
弹性介质中力及力偶产生静态位移的空间特征是理解剪切位错源以及有限断层面在半无限弹性空间产生静态位错的基础。本文对这些理论作了简单回顾推导,将其产生的静态位移转换到球坐标系中,并绘出了三维情形下集中力、单力偶和双力偶在弹性介质中产生的位移场辐射花样。
对泉州四至井2006年1月至2008年12月水氡观测数据进行分析与处理,依据2倍中误差、短期阶升突跳、短期和中长期趋势异常等多种判别法,对其水氡异常进行判别。结果表明:泉州四至井水氡氡值基本保持春夏高、秋冬低的弓形年变化动态图像,出现的水氡异常对中国台湾东南部及附近海域有较好的对应关系,并对2006年7月28日花莲6.0级、2006年12月26日恒春7.2级、2007年9月7日台东6.3级地震进行
手术室护理工作是医院护理工作的重要组成部分。其工作特点是业务面广、技术性强、洁净度要求高、无菌操作严格、工作量多、风险性大等。这些特点决定了手术室护理是一个具有