振动式微机械隧道陀螺仪的制备工艺

振动梁式微机械隧道陀螺仪是一种以悬臂梁作为换能构件,以电子隧道效应为输出敏感方式的高精度和高灵敏的角振动传感器,解决了传统机械陀螺仪因尺寸减小而导致的灵敏度降低的缺点。结合微机械隧道陀螺仪的尺寸特点:硅尖与下电极的距离为1μm,齿厚和齿间距之间的距离为4μm,梁的厚度为50μm,提出硅正面刻蚀—玻璃上电极制作—硅玻键合—硅背面减薄—硅背面刻蚀的DDSOG(DeepDrySiliconOnGlass)工艺方案,成功实现了整个器件的工艺制备。本文就DDSOG工艺中的关键工艺进行了一一论述,该工艺不仅能用于隧道陀螺仪的制备,同时也可以制作其它高深宽比传感器或执行器。     

玻璃浆料键合中的孔洞抑制和微复合调控

提出了包含三步式排泡过程的预烧结工艺以及双凹凼-凸台的微复合键合结构方案,以便有效控制玻璃浆料层中的孔洞生成并精确控制键合间隙。预烧结工艺涉及的三步式排泡包含玻璃液形成、真空排泡与孔洞流平3个过程,该过程有效地排除了气泡,从而抑制了键合中间层中的孔洞形成,其工艺的重复性和鲁棒性很强。微复合键合结构中的内外凹凼用于有效控制多余的熔融的玻璃浆料的流动路径,避免其对封装结构的污染;微阻挡凸台则可以精确地将玻璃浆料层的厚度即键合间隙控制到凸台高度。对键合性能的测试表明,该方案简单有效,键合强度和气密性良好,键合间隙为10.1μm,键合强度为19.07 MPa,键合漏率小于5×10-9 Pa·m3/s。     

电控LPG发动机监控系统的开发

对电控LPG发动机监控系统的硬件配置、软件功能及实现和可视化操作界面进行了设计。台架试验证明本监控系统具有良好的数据采集、数据实时显示、参数在线调整、数据保存和打印、报警等功能和友好的人机交互式界面 ,可以实现对发动机的运行状况进行实时的监控     

上横梁变形分析过程的参数化

本文利用MSC.Patran提供的PCL语言编写了上横梁的建模、加载、分析和结果读取等函数,实现了上横梁受力变形分析的参数化,从而大大提高了变形仿真的效率,且为后续的优化工作奠定了基础.     

变截面梁的微电镀研究

介绍了微电镀原理和设计了微电镀平台,设计了悬臂梁的微电镀工艺流程.为了提高镍微电镀镀层的均匀性和降低镀层的内应力,以及如何解决表面积差异悬殊的镀层厚度的一致性问题,研究了不同电镀参数下的悬臂梁的电镀效果.实验结果表明,脉冲电源电镀优于直流电源电镀,且在阴极前放置细铁丝网、适当降低电流密度、增大占空比、延长电镀时间可以提高镀层厚度的一致性和镀层表面的均匀性.     

无源MEMS压力开关的设计与制备

为了克服传统机械式和电子式压力开关的体积大、制作工艺复杂以及不易与后续电路集成等缺点,论文采用具有金属引线台阶覆盖能力的玻璃浆料封装技术进行了无源MEMS压力开关的设计和制备。设计的无源MEMS压力开关的整体结构方案主要包括硅盖板上的压力敏感膜、硅岛、上电极和微阻挡凸台以及玻璃基底上的玻璃浆料和下电极。通过仿真优化了压力敏感膜、硅岛和上下电极的关键尺寸。经过三次湿法腐蚀工艺流程制得了双阻挡凸台、硅岛和感压膜片。通过玻璃浆料热压工艺将硅盖片、玻璃基底和金属引线三者键合成一体,工艺结果显示双阻挡凸台的高度和感压膜片的厚度很好地控制在8μm和50μm,而且经测试,MEMS压力开关的阈值压力为125kPa。     

探针阵列诱导构建三维电纺纳米纤维结构分析(英文)

三维纳米纤维结构具有超高比表面积、可控孔径和孔密度,潜在应用非常广泛.以高度和位置可调的探针阵列为静电纺丝收集器,同时探针阵列通过控制开关与辅助电压相接,通过改变各探针高度、探针间距和与辅助电压的导通状态,制备所需的三维纳米纤维结构.初步实验结果表明,最大/最小探针间距随着电压的增大而减小,而随喷头与收集器间距的增大而增大.同时,增大探针高度差或减小喷头与收集器间距/探针间距将导致辅助电压变大.     

玻璃浆料薄膜的微接触转印制备

在使用玻璃浆料对MEMS器件进行封装的过程中,中间层即玻璃浆料薄层的厚度、宽度等参数会对封装强度和气密性等产生至关重要的影响。为了有效控制玻璃浆料层的宽度、厚度,文中首次研究了利用微接触转印方法进行玻璃浆料薄膜的制备。在对微接触转印工艺流程和微接触转印装置的优化设计之后,采用了不同厚度的凸模进行了玻璃浆料的微接触转印实验。实验结果表明:通过微接触转印可以制得表面光滑边缘整齐的玻璃浆料薄膜,其宽度随着凸模厚度的减小而减小,厚度基本保持不变;在凸模厚度为70μm时,获得了玻璃浆料薄膜的宽度和厚度分别为200μm和52μm,可控性较高。     

电视机跌落仿真中Group功能的应用

本文总结了Patran的Group分组功能在电视机跌落模拟中的整个装配模型的读入和处理、各个零件模型的网格划分和网格属性定义、载荷条件的定义中的应用。Group功能将复杂模型分解为若干个简单的图形,起到很好的简化效果。