基于平面矩形螺旋梁的低g值微惯性开关的研制

• 作者: 吴嘉丽 王超 陈光焱
• 来源期刊: 上海交通大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 低g值微惯性开关 平面矩形螺旋梁 卡氏定理 双埋层SOI 微机电系统
• 年，卷（期）: 2013,（4）
• 页码范围: 679-686
• 分类号: TB115|TB125
• 语种: 中文

摘要

以弹性材料单晶硅为结构材料,研制了一种基于平面矩形螺旋梁的低g值(1 g～30 g)微惯性开关.根据材料力学中的卡氏定理和线弹性理论,推导得到了惯性开关闭合阈值的计算公式,其计数结果与ANSYS有限元分析结果的相对误差小于3％.为提高低g值微惯性开关的环境适应能力,提出双触点和低频弹簧-质量的结构设计方案.为提高结构尺寸的加工精度,提出基于双埋层SOI的低g值微惯性开关加工工艺方案.采用KOH腐蚀、ICP刻蚀和喷涂工艺等关键工艺技术,完成了微惯性开关的制备,划片后芯片尺寸为7 mm×7 mm×1.3 mm.经离心试验测试,微惯性开关的闭合阈值为6.45 g,具有优于±0.5g的闭合精度.通过随机振动和高温等环境试验后,2只微惯性开关样品闭合阈值的变化量小于0.5g,表明微惯性开关具有较好的环境适应能力和机械性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	吴嘉丽	中国工程物理研究院电子工程研究所	17	110	6.0	10.0
2	王超	中国工程物理研究院电子工程研究所	35	184	7.0	12.0
3	陈光焱	中国工程物理研究院电子工程研究所	23	219	10.0	13.0