典型文献
跷跷板式MEMS加速度计锚点与梁优化设计
文献摘要：
作为敏感外界加速度的器件,微电子机械系统(MEMS)加速度计容易受到外界应力的影响.而跷跷板式加速度计采用直梁的结构形式,其温度性能、抗冲击和过载能力都较差,在梁及其连接处会因应力集中,造成加速度计结构发生形变甚至损伤.因此为了提高跷跷板式加速度计的可靠性和温度性能,对锚点和梁进行了优化设计.首先,介绍了跷跷板式MEMS加速度计的工作原理,建立了其动力学方程,利用有限元仿真分别建立了锚点与梁的模型,分析加速度计的梁以及梁的连接处这两个应力集中部位的应力.其次,设计了带应力释放结构的锚点和带应力缓冲结构的梁.仿真结果表明,加速度计的锚点设置应力释放结构后,锚点与梁的连接处由过载产生的最大应力减小了约51％,梁上以及梁和结构连接处的热应力分别减小了约37％和38％.经过优化设计后,梁对敏感方向的抗过载能力提升最明显,梁与结构连接处的最大应力由约1 915 MPa减小到了约1 547 MPa,减小了约19％.实验结果表明,经过锚点与梁的优化设计后,加速度计的梁以及梁的连接处所受应力大大减小,提高了加速度计的性能和可靠性.
文献关键词：
微电子机械系统(MEMS);跷跷板式加速度计;锚点;梁;有限元分析
中图分类号：
作者姓名：
任臣;杨拥军;陈鹏旭
作者机构：
中国电子科技集团公司第十三研究所,石家庄 050051
文献出处：
引用格式：
[1]任臣;杨拥军;陈鹏旭-.跷跷板式MEMS加速度计锚点与梁优化设计)[J].微纳电子技术,2022(04):348-355
A类：
跷跷板式加速度计
B类：
MEMS,锚点,微电子机械系统,直梁,结构形式,温度性能,抗冲击,过载能力,连接处,因应,应力集中,高跷,动力学方程,有限元仿真,应力释放,缓冲结构,最大应力,梁上,结构连接,热应力,抗过载,处所
AB值：
0.176357
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