蜂窝形抗冲击MEMS止挡结构的抗冲击仿真与试验研究

作     者：凤瑞 王炅 喻磊 郑宇 向圆 乔伟 王甫 FENG Rui;WANG Jiong;YU Lei;ZHENG Yu;XIANG Yuan;QIAO Wei;WANG Fu

作者机构：华东光电集成器件研究所江苏苏州215163 南京理工大学机械工程学院南京210094 

基　　金：国家核心电子器件重大专项(2018ZX01012101-006) 江苏省博士后科研资助计划(1701175C) 

出 版 物：《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)

年 卷 期：2021年第40卷第18期

页      码：80-85页

摘      要：为了提高微机电系统(MEMS)器件的抗冲击能力,提出了一种蜂窝形MEMS止挡结构。设计了由两层不同孔径的蜂窝孔构成的蜂窝形MEMS止挡结构,并分析建立了简化数学模型,说明了通过改变蜂窝孔径可以实现止挡结构刚度的调节。基于典型的中间质量块的双端固支梁微结构,设计了相应的蜂窝形止挡测试结构,并在ANSYS仿真软件中进行了冲击仿真计算。采用机械冲击台和霍普金森杆对实际加工出的测试结构进行了冲击验证试验。试验结果表明:设计有蜂窝形止挡结构的中间质量块的双端固支梁MEMS结构可以承受至少3.2万g冲击。采用蜂窝形止挡设计,避免了弹性梁式止挡结构的应力集中问题,提高了MEMS结构的抗冲击能力。

主 题 词：蜂窝形 冲击 微机电系统(MEMS) 止挡结构 

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械学] 

核心收录：

D　O　I：10.13465/j.cnki.jvs.2021.18.011

馆 藏 号：203105018...