全解耦硅MEMS陀螺仪正交耦合分析

• 作者: 吝海锋 徐淑静 李博 杨拥军 王宁
• 来源期刊: 微纳电子技术
• 学科: 工学
• 关键词: 微电子机械系统(MEMS) 陀螺仪 静电驱动 正交耦合 有限元分析(FEA)
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 所属期刊栏目: MEMS与传感器
• 页码范围: 38-44
• 页数: 7页
• 分类号: V241.5|TH703
• 字数: 1954字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13250/j.cnki.wndz.2018.01.007

摘要

为了减小正交误差对硅MEMS陀螺仪性能的影响,进一步提高陀螺精度争工程化成品率,对MEMS陀螺正交耦合的影响因素进行了研究.通过MEMS陀螺的运动学简化模型,分析了正交耦合的起因;计算了MEMS陀螺的静电驱动力和阻尼系数,建立了MEMS陀螺有限元参数化模型,利用谐波分析模拟了陀螺在驱动模态下的运动状态;在谐波分析的基础上,研究了不同误差来源对正交耦合的影响.结果表明:侧壁垂直度误差不是正交耦合的起因;科氏质量重心偏移对正交耦合的影响很小,即使在误差敏感方向上,正交耦合系数的敏感度也只有0.003 2％/μm;振动结构支撑梁的加工误差是引起结构刚度不对称并产生正交耦合的主要因素,其中正交耦合系数对梁宽误差的敏感度可达2.15％/μm(梁宽误差为±0.1 μm),对梁倾斜误差的敏感度高这16％/(°)(梁角度误差为±0.05°).

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李博	中国电子科技集团公司第十三研究所	22	45	4.0	5.0
2	王宁	中国电子科技集团公司第十三研究所	40	51	4.0	6.0
3	杨拥军	中国电子科技集团公司第十三研究所	44	220	7.0	13.0
4	徐淑静	中国电子科技集团公司第十三研究所	11	56	5.0	6.0
5	吝海锋	中国电子科技集团公司第十三研究所	4	30	3.0	4.0