基于MEMS技术的温湿传感器模拟和设计

基于MEMS技术设计的集成温湿度传感器具有重量轻、体积小、成本低、易集成等特点,并可大大提高器件的一致性、可靠性,易形成批生产能力.本文首先从理论上分析了利用热电原理测量空气绝对湿度的可行性,然后利用有限元分析方法对湿度传感器进行了结构建模,并模拟铂电阻的升温与空气湿度的变化关系曲线.在此分析基础之上,得出测量绝对湿度的方法.     

MEMS电磁执行器CoNi MnP永磁体阵列的制备

永磁材料在微电子机械系统 (MEMS)器件中具有重要的应用价值 ,例如微型开关、微型继电器以及微泵、微阀中作电磁执行器等。本文介绍了CoNiMnP永磁体阵列的制备技术 ,给出了工艺制备的实验条件 ,并利用SEM分析了阵列的表面形貌 ,电子能谱分析了永磁材料组分。实验结果表明 ,得到了很好的CoNiMnP永磁体阵列结构 ,具有较高的矫顽磁力的材料组分比例 :Co 85 %、Ni14 %。     

探空温湿压系统研制

介绍了用于测量大气湿度、温度和气压探空集成传感器系统.利用集成温湿压传感器采集信号,测量采用24位AD精度MCU,借助CC1000将信号调制,MAX2235将信号功率放大无线发送.给出了集成温湿压传感器结构、测量系统的原理、测量系统的硬件框图及关键软件的设计流程.实验结果证明该系统在满足测量精度的条件下,降低了系统的体积和成本.     

探空集成传感器设计

微型化、集成化可以使得传感系统减少体积、重量，降低成本，提高系统的可靠性，具有重要的科学意义。本文设计了一个用于测量大气湿度、温度和气压检测微型集成传感器。考虑到MEMS加工工艺兼容性，分别采用空气导热检测法、铂电阻法和电容法对湿度、温度、压力进行检测，并且进行了理论计算，设计了加工工艺步骤，制作出雏形器件。     

MEMS电磁执行器CoNiMnP永磁体阵列的制备

永磁材料在微电子机械系统(MEMS)器件中具有重要的应用价值,例如微型开关、微型继电器以及微泵、微阀中作电磁执行器等.本文介绍了CoNiMnP永磁体阵列的制备技术,给出了工艺制备的实验条件,并利用SEM分析了阵列的表面形貌,电子能谱分析了永磁材料组分.实验结果表明,得到了很好的CoNiMnP永磁体阵列结构,具有较高的矫顽磁力的材料组分比例:Co 85%、Ni 14%.     

基于SU-8胶的微针执行器的研制

利用MEMS技术设计和制作了一种微量取样执行器.执行器由微针、微通道、反应室、电极以及永磁微阵列等各部分组成,通过外部磁场可以实现双向线性地驱动.利用SU-8光刻胶为主要材料,采用多级曝光和电铸金属实现3D结构的工艺技术,研制出了微针执行器的雏形器件.针尖的尺寸为500μm×60μm× 60μm,针孔截面为20μm×20μm.     

基于Si_3N_4薄膜的压力传感器

采用微机电系统(MEMS)技术制造的传感器具有体积小、重量轻、成本低等特点。基于S i3N4压力敏感膜,利用MEMS技术,设计了一种用于测量气压的传感器。采用应变电阻原理对压力进行测量,进行了理论分析计算,设计了工艺过程,制作出了器件样片。这种压力传感器的显著优点是结构简单、工艺过程容易。并且,在50~100 kPa的压力条件下,对传感器进行了测试,其精度达到了0.5%。     

聚酰亚胺电容式湿度传感器的研制及改进

聚酰亚胺(PI)电容式湿度传感器的新型设计简化了工艺流程,避免引线台阶式引出时可能出现的脱落、断裂等问题;改进了温度补偿电极的位置及结构;分析了平板式电容式传感器的等效电路及简化条件,以及PI薄膜的厚度与亚胺化温度对吸湿性能的影响.研究了反应离子刻蚀(RIE)对完成电极腐蚀后的芯片进行高选择比的各向异性刻蚀及对湿度响应的影响,结果表明增大了PI与周围环境的接触面积,提高了响应速度.     

探空集成传感器设计

微型化、集成化可以使得传感系统减少体积、重量 ,降低成本 ,提高系统的可靠性 ,具有重要的科学意义。本文设计了一个用于测量大气湿度、温度和气压检测微型集成传感器。考虑到MEMS加工工艺兼容性 ,分别采用空气导热检测法、铂电阻法和电容法对湿度、温度、压力进行检测 ,并且进行了理论计算 ,设计了加工工艺步骤 ,制作出雏形器件     

基于MEMS技术的温湿压集成传感器

介绍了一种具有新结构的温湿压集成传感器,分别采用了热敏电阻法测量温度、导热检测法检测湿度、应变电阻法检测压力.这种集成传感器主要是采用硅、氮化硅和铂金为材料制作的.测量温度和湿度的铂金电阻都在悬空氮化硅薄膜上,测量压力的压力敏感膜也是由悬空氮化硅薄膜形成的.这种传感器与一般的集成传感器相比,具有结构简单、工艺简单、精度高的优点.