微力学测试仪在MEMS键合强度测试中的应用

研制微力学测试仪,对微电子机械系统中键合结构的强度进行测试。最大载荷为1．4N,在载荷量程为450mN时仪器的最高分辨力为10μN。采用键合在玻璃基底上的硅悬臂梁作为试样。为模拟横力剪切破坏和扭转破坏工况,用微力学测试仪分别在悬臂梁的固定端和自由端施加载荷至试样破坏。测得相应的破坏载荷并计算出最大剪应力。对破坏残骸的显微观察发现,存在玻璃开裂和硅开裂2种失效模式。该技术为微电子机械系统(micro-electro-mechanical system,MEMS)键合结构的强度表征提供一种有效方法,并可用来进行微悬臂梁或微桥的强度测试。     

超高速弹丸撞击靶板的脉冲X光照相实验研究

双层靶结构是一种有效的太空防护结构,对速度为5～7km/s的小颗粒弹丸具有极好的防护作用。为研究双层靶结构的防护作用,用二级轻气炮发射超高速弹丸撞击靶板,用脉冲X光摄影系统拍摄弹丸撞击靶板后形成的碎片粒子云团。对照见证靶被侵彻的形态,可以得到内涵十分深刻的实验数据。自动跟踪式脉冲X光摄影系统是一种新型的脉冲X光摄影系统。应用该系统成功地拍摄了高速弹丸撞击靶板后弹、靶形成碎片粒子云团的形态。文章披露了铝弹撞击铝靶,钢弹撞击铅靶后某一时刻的X光拍摄的图象,并对实验结果作了初步分析。     

用Hopkinson 杆冲击加载研究 高量程微加速度计芯片的抗过载能力

采用体硅微机械加工技术制作田字形结构的高量程微加速度计芯片。为了研究芯片的抗过载能力，使用Hopkinson杆对其施加冲击载荷，以一维应力波理论估计芯片受到的加速度。结果显示，芯片破坏的临界载荷为200kgn，裂纹和断裂主要发生在十字架中心、边框的4个角以及十字梁和边框的连接部位。