MEMS电容式三维微触觉测头设计及校准

• 作者: 何明轩 卢歆 吴俊杰 李东升 李源
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 微触觉测头 微电容传感器 微机电系统 校准装置 纳米测量机
• 年，卷（期）: 2013,（12）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 3087-3094
• 页数: 8页
• 分类号: TB92|TP212.9
• 字数: 2567字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20132112.3087

摘要

由于微纳米几何量计量很难以三维方式高精度地测量较大尺寸的器件,本文基于非硅MEMS工艺,开发了一种可用于微纳米尺度三维尺寸测量的电容式微触觉测头.利用电容频率测量法实现了微弱电容信号的采集.采用宏微结合驱动方式,设计了运动范围为25 mm×25 mm×10 mm,单轴12μm范围内定位精度达1 nm的三维微位移平台.最后,对测头的测量范围、线性、迟滞及分辨力进行了测试.结果表明,测头的轴向测量范围为4.5μm,横向测量范围大于5μm,轴向分辨力优于10 nm,横向分辨力优于25 nm,线性较好.开发的测头结构简单、分辨力高、体积小、成本低,可集成到纳米测量定位平台(NMM),完成具有大范围、亚微米或纳米级精度要求的测量任务.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	吴俊杰	中国计量学院计量测试工程学院	6	49	5.0	6.0
2	李源	上海市计量测试技术研究院微米纳米计量实验室	19	84	6.0	8.0
3	卢歆	中国计量学院计量测试工程学院	3	16	2.0	3.0
4	何明轩	上海市计量测试技术研究院微米纳米计量实验室	1	9	1.0	1.0