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嵌入可動(dòng)電極的微慣性傳感器的設(shè)計(jì)

MEMS電容式微慣性傳感器因其具有尺寸小、靈敏度高、穩(wěn)定性好、溫度漂移小、功耗低、很好的工作在力平衡模式下等等優(yōu)點(diǎn)，在軍事、汽車工業(yè)、生物醫(yī)學(xué)、消費(fèi)電子、慣性導(dǎo)航等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。 本首先分析了電容式微慣性傳感器的測(cè)量控制原理和系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模型，并在此基礎(chǔ)上通過三個(gè)方面設(shè)計(jì)出新型嵌入橫向可動(dòng)電極的微慣性傳感器，分別是：支撐梁結(jié)構(gòu)、微執(zhí)行器結(jié)構(gòu)和檢測(cè)電容結(jié)構(gòu)。通過分別對(duì)以上三方面不同結(jié)構(gòu)模型的分析對(duì)比，在傳感器設(shè)計(jì)中選用U形梁結(jié)構(gòu)作為傳感器的支撐梁，電磁執(zhí)行器作為驅(qū)動(dòng)力，梳柵結(jié)構(gòu)作為檢測(cè)電容結(jié)構(gòu)。

其中為了克服深反應(yīng)離子刻蝕關(guān)于深寬比不能做大的限制和降低噪聲，詳細(xì)介紹了電磁驅(qū)動(dòng)增大傳感器初始檢測(cè)電容的工作原理，通過嵌入可動(dòng)電極和電磁驅(qū)動(dòng)作用減小電容間隙，結(jié)果表明，電磁驅(qū)動(dòng)使得傳感器的電容間隙減小4μm，初始檢測(cè)電容由1.28pf增大到6.4pf。 根據(jù)以上理論分析和參數(shù)設(shè)計(jì)，給出了新型電容式微慣性傳感器的整體結(jié)構(gòu)模型，并利用有限元軟件Ansys進(jìn)行。結(jié)果表明所設(shè)計(jì)的傳感器在非敏感方向上梁的剛度較大，軸向交叉效應(yīng)得到了有效抑制；傳感器的靜態(tài)位移靈敏度為0.659μm/g，施加電磁驅(qū)動(dòng)前后的電容靈敏度分別為0.15pf/g和0.192pf/g，增大為原來的1.28倍；同時(shí)應(yīng)力分析結(jié)果表明，傳感器能夠抵擋1000g的加速度信號(hào)的沖擊而不被損壞。之后利用電磁分析軟件ANSOFT-Maxwell分析了邊緣效應(yīng)對(duì)傳感器性能的影響，表明小尺寸的傳感器電容的邊緣效應(yīng)不可忽略。

高速芯片溫度檢測(cè)技術(shù)

芯片在工作時(shí)容易變熱,為了保證芯片工作在一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài),必須保證芯片溫度的變化在可容許的范圍以內(nèi)。對(duì)高速芯片采取冷卻技術(shù),首先要檢測(cè)工作時(shí)的溫度變化。溫度傳感器集成電路是一種完全基于半導(dǎo)體硅的溫度檢測(cè)新技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)擴(kuò)展測(cè)溫范圍、進(jìn)行遠(yuǎn)程溫度監(jiān)測(cè)。采用風(fēng)扇自動(dòng)控制技術(shù)與溫度傳感器集成電路,不僅可以節(jié)約成本,而且減少噪音污染,是高速芯片冷卻技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

深圳瑞泰威科技有限公司是國(guó)內(nèi)IC電子元器件的代理銷售企業(yè)，專業(yè)從事各類驅(qū)動(dòng)IC、存儲(chǔ)IC、傳感器IC、觸摸IC銷售，品類齊全，具備上百個(gè)型號(hào)。與國(guó)內(nèi)外的東芝、恩智浦、安森美、全宇昕、上海晶準(zhǔn)等均穩(wěn)定合作，保證產(chǎn)品的品質(zhì)和穩(wěn)定供貨。自公司成立以來，飛速發(fā)展，產(chǎn)品已涵蓋了工控類IC、光通信類IC、無線通信IC、消費(fèi)類IC等行業(yè)。

A1330驅(qū)動(dòng)ic與傳統(tǒng)IC比較

A1330器件的雙芯片封裝版本采用堆疊式封裝，與傳統(tǒng)的并排式封裝技術(shù)相比，A1330器件信道間的一致性更好。在安全性非常關(guān)鍵的應(yīng)用中，需要對(duì)兩個(gè)芯片的輸出進(jìn)行比較，以確保系統(tǒng)的安全運(yùn)行，這種一致性參數(shù)非常重要。A1330的單芯片和雙芯片版本均采用扁平型、無鉛、8引腳TSSOP封裝，引腳框?yàn)?00％霧錫電鍍。