低温环境下MEMS微构件的动态特性及测试系统

• 作者: 佘东生 张习文 王晓东 王立鼎
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 微机电系统 动态特性 低温 微悬臂梁 冲击激励
• 年，卷（期）: 2010,（10）
• 页码范围: 2178-2184
• 分类号: TH825|TH703
• 字数: 2972字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20101810.2178

摘要

研究了微机电系统(MEMS)微构件的谐振频率等动态特性在低温环境下的变化规律,从理论上分析了改变环境温度对微悬臂梁谐振频率的影响,并对低温环境下微构件的动态特性测试技术进行了研究.研制了低温环境下MEMS动态特性测试系统,采用半导体冷阱实现低温环境,利用压电陶瓷作为底座激励装置的驱动源,通过底座的冲击激励,使微悬臂梁处于自由衰减振动状态,使用激光多普勒测振仪对微悬臂梁的振动响应进行检测,从而获得微悬臂梁的谐振频率.利用研制的测试系统,在-50 ℃～室温的环境下对单晶硅微悬臂的谐振频率进行了测试,结果表明,随着温度的降低,微悬臂梁的谐振频率略有增大,其谐振频率的温度变化率约为-0.263 Hz/K,与理论分析的结果基本一致.该测试装置能够有效地完成在-50 ℃～室温环境下微构件的动态特性测试.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王晓东	大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室	115	1141	19.0	28.0
3	王立鼎	大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室	130	1877	24.0	38.0
7	佘东生		4	41	4.0	4.0
10	张习文		2	18	2.0	2.0