摘要：探讨了MEMS电容式加速度计的结构、电路、制造工艺和系统等各方面的可靠性,总结出了表面粘附、结构断裂、分层失效和辐射失效等几种主要失效模式,并进行相应的失效机理分析.通过可靠性实验进行了验证,发现非致命的环境影响因素中,温度对电容式加速度计性能影响最大,最终完成了满足实用化要求的MEMS微加速度计设计.

摘要：为减小外部环境的振动和冲击对微惯性测量单元（MIMU）的输出的影响,基于减振器六种隔振模式理论和单自由度系统无阻尼自由振动原理,选择合适的隔振模式并分析了MIMU橡胶减振器谐振频率的影响因素。通过构建有效的有限元模型分析MIMU减振结构的频率响应,并调整减振器内环、外环结构及减振橡胶的材料硬度等因素,设计得到了一种MIMU橡胶减振器结构。最终,通过对含减振结构的MIMU样机进行扫频振动实验,实验结果与预期设计结果一致。实验结果表明,该结构不仅减少了MIMU受内部和外部振动源的干扰,还实现了减振系统的三向等刚度。研究工作为MIMU橡胶减振器设计提供了有效可行的方法。

摘要：采用MEMS体Si加工工艺和圆片级封装技术,开发了一种基于特种运输中的新型无源MEMS万向碰撞开关。开关选用弹簧-质量-阻尼的典型碰撞结构,对惯性加速度计敏感,以碰撞接触的形式提供导通电阻信号,并拥有500g径向360°和1000g纵向碰撞触发,单个器件可以实现多个器件的功能。经过仿真设计和工艺研究,最终完成了开关的制作,封装后体积后为6.6mm×5mm×2.4mm。经测试表明开关实现了初始的设计阈值,导通电阻约10Ω,导通时间约10μs,验证了抗5000g冲击能力,它具有体积小、重量轻、高可靠、低成本,可反复使用等特点,在可靠性跌落试验、汽车安全碰撞试验和飞行器上具有广泛的应用前景。

摘要：高g加速度计具有高过载、高响应速度、高环境压力以及体积小和价格低等特点。我们开发的新型电容式加速度计,具有10万g的量程,能够实现高g环境下的加速度测量,满足了用户的要求。基于有限元模拟和经验数值结合的办法,在大量程和灵敏度之间综合考虑,确定了高g的设计思路,并采用硅溶片工艺制备了满足设计要求的MEMS加速度计。