MEMS諧振器及陀螺儀的設計、加工與測試.pdf

1、隨著微機電系統(tǒng)(MEMS)技術的發(fā)展，微諧振器和陀螺儀越來越受到人們的關注。利用MEMS技術得到的微傳感器具有成本低、尺寸小、功耗小等特點。在導航、消費電子等民用領域，航空航天以及未來高科技戰(zhàn)場上擁有廣闊的發(fā)展和市場前景。諧振器作為陀螺儀的關鍵部件，性能直接影響陀螺儀的工作。本論文研究基于硅和金剛石的MEMS諧振器及陀螺儀的設計、加工與測試。
　　第一章主要介紹了MEMS諧振器和諧振陀螺儀應用領域，研究現(xiàn)狀和工作原理。MEMS諧振

2、器可以用在振蕩器上，MEMS諧振陀螺儀大致可以分為框架式、音又式、振動環(huán)式、多軸輸入式、解耦式五種，并按此分類介紹了國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。最后介紹了本課題的研究內(nèi)容。
　　第二章設計了一個基于硅的MEMS的32kHz諧振器和DETF諧振器，詳細介紹了兩個諧振器的工作原理，確定了器件的結構設計，用ANSYS建模仿真得到兩個器件的諧振頻率。設計了器件的加工工藝，得到器件。搭建了真空測試實驗平臺，測試了兩個諧振器的諧振頻率。
　　第三章

3、主要介紹了金剛石材料做MEMS器件的優(yōu)勢并設計的4個金剛石MEMS諧振器（半球和半環(huán)諧振器、32kHz諧振器和DETF諧振器）和1個MEMS諧振陀螺儀（振動環(huán)式），詳細介紹了各個器件的工作原理，確定了器件的結構設計，最后用ANSYS建模仿真得到每個器件的理論諧振頻率。
　　第四章設計了金剛石MEMS半球和半環(huán)諧振器的加工工藝，確定影響HNA各向同性刻蝕的6個因素，設計了一個旋轉(zhuǎn)刻蝕裝置來刻蝕半球和半環(huán)凹模。用Matlab分析凹模的