Z軸微機械陀螺的集成設計技術.pdf

1、微機電系統(tǒng)(MicroElectro-MechanicalSystems，MEMS)以其體積小、重量輕、性能穩(wěn)定、可批量生產(chǎn)等特點在世界范圍內(nèi)的各個領域得到了廣泛的應用，尤其是在需要盡量減小器件重量和體積的航空、航天領域更是發(fā)揮著越來越重要的作用。 微機械陀螺作為MEMS的典型器件一直是國內(nèi)外研究的熱點，而Z軸微機械陀螺由于具有較好的性能成為微機械陀螺的重要發(fā)展方向。 本文針對微機械陀螺設計中存在的機械耦合現(xiàn)象提出了一種

2、能從自身結(jié)構(gòu)上消除機械耦合影響的電容式Z軸微機械陀螺結(jié)構(gòu)，并采用集成化的設計方法分別從系統(tǒng)級、器件級、工藝級三個方面進行Z軸微機械陀螺的設計和驗證。 在系統(tǒng)級中開發(fā)了相關系統(tǒng)級多端口三維組件模型，建立了Z軸微機械陀螺系統(tǒng)級模型，并對陀螺進行了時域分析和頻域分析；在器件級中對Z軸微機械陀螺進行了模態(tài)、阻尼等分析；在工藝級中設計了Z軸微機械陀螺的掩膜版圖和工藝流程，并進行工藝幾何仿真。 最后，實際進行Z軸微機械陀螺的流片加工