MEMS加速度計溫度場及殘余應力模型研究.pdf

1、加速度計是一種重要的慣性傳感器,它被廣泛地運用在慣性導航、消費電子、汽車電子和地質勘探等關乎國計民生的各個領域。電容式MEMS加速度計具有分辨率高、動態(tài)范圍大、溫度特性好等優(yōu)點,從而得到了廣泛的應用。
　　 本論文著眼于實驗室研制的MEMS加速度計的性能現狀,結合既有的研究結果,以探尋溫度對器件影響規(guī)律和改良器件性能為主要目的,基于有限元參數化建模的溫度場和耦合場分析方法,致力于MEMS加速度計溫度場模型以及殘余應力模型的建立和

2、研究,為下一步加速度計溫度補償模型的建立,溫控系統(tǒng)的完善以及加速度計的改版設計提供了一定的理論及實驗依據。
　　 本論文主要工作包括以下部分:
　　 第1章為論文的研究背景和基本原理部分,主要對MEMS加速度計領域內已發(fā)表的專著和文獻進行總結和歸納,介紹MEMS加速度計的發(fā)展、研究現狀、面臨的關鍵問題以及實驗室研制的MEMS加速度計的基本原理,熱力學領域的基本理論以及基于有限元仿真的基本研究方法。
　　 第2章建

3、立了MEMS加速度計溫度場模型,對模型誤差進行了分析,并與實驗結果進行了比較,驗證了建模方法的正確性及結果的合理性。運用該溫度場模型,得出了調整熱源以及增加輔助散熱器的方式進行優(yōu)化的方法。此外,建立了MEMS加速度計溫控系統(tǒng)溫度場模型,為后續(xù)溫控系統(tǒng)的完善提供了指導。
　　 第3章建立了陽極鍵合殘余應力模型,得到了溫度對熱應力的影響規(guī)律,分析了結構調整對熱應力的影響以及熱應力對器件性能的影響。
　　 第4章對部分既有的工