一种非谐振式MEMS电磁能量收集器

• 作者: 武绍宽 李孟委 金丽 罗戴钟
• 来源期刊: 微纳电子技术
• 关键词: 微电子机械系统(MEMS) 能量采集器 电磁发电 陶瓷基板 微能源
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: MEMS与传感器|MEMS and Sensors
• 页码范围: 214-218,224
• 页数: 6页
• 分类号: TM919|TH703
• 语种: 中文
• DOI: 10.13250/j.cnki.wndz.2021.03.005

摘要

介绍了一种新型非谐振式微电子机械系统(MEMS)电磁振动能量采集器的设计、微加工和表征测试.该能量收集器由MEMS结构、线圈、小型化NdFeB磁体和陶瓷基板组成.建立结构模型对结构固有频率、位移和应力进行仿真.利用MEMS技术制备能量收集器结构和Al线圈等关键部件,并结合嵌有永磁体的陶瓷基板进行组装,在组装过程中使用Cu/Sn倒装焊键合技术将陶瓷与芯片互连,成功制备出能量收集器原理样机.利用振动台对样机性能进行测试,测试结果表明,实际加工能量收集器的谐振频率为5 241 Hz,在1 m/s2固定加速度以及7 Hz振动频率条件下,经电路100倍放大测得该能量收集器最大输出电压为257 mV.