压阻式小量程SOI加速度敏感芯片设计与分析

• 作者: 杨宇新 揣荣岩 张冰 李新 张贺
• 来源期刊: 仪表技术与传感器
• 关键词: 加速度传感器 小量程 敏感微梁 过载能力 应变电阻 SOI技术
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 传感器技术|Sensor Technology
• 页码范围: 28-31,40
• 页数: 5页
• 分类号: TP212
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-1841.2021.02.006

摘要

为满足建筑物振动监测等应用对小加速度信号测量的需求,采用带有微梁和支撑梁的敏感结构设计了一种压阻式小量程加速度传感器芯片,为弥补压阻式传感器测量小信号精度低这一不足,基于SOI技术设计了单晶硅应变电阻.利用有限元法对敏感芯片结构进行了仿真分析,给出了兼顾灵敏度与固有频率这两个技术指标的设计方法,以此确定了敏感芯片的尺寸参数,并分析了结构的响应特性.仿真结果表明,所设计量程为0.1g的加速度敏感芯片,其满量程输出约为34 mV,固有频率约264.3 Hz,交叉耦合为1.4％,过载可达87倍量程.