磁性微电子机械系统(MMEMS)中的关键问题

磁性微电子机械系统(MMEMS)是在传统的微电子机械系统(MEMS)基础上发展的,它在科学研究及应用领域中有着巨大的潜力.磁性材料和MEMS技术的兼容性问题此前已作为一个重要的问题论述过.本文就磁性MEMS技术中的线圈制作、软磁膜制备及硬磁膜制备等关键性问题加以概述.     

基于MEMS技术的汽车传感器研究进展

随着汽车传感器的迅速发展和对MEMS(微机电系统)技术研究的深入,基于MEMS技术的汽车传感器具有广阔的应用前景。本文就MEMS汽车传感器的研究应用现状、MEMS汽车传感器的分类、制作加工技术和工艺等进行了简述,并详细介绍了几种典型的MEMS汽车传感器,最后对MEMS汽车传感器今后的发展进行了探讨。     

汽车电气系统MEMS传感器可靠性设计研究

随着汽车传感器的迅速发展和MEMS(微机电系统)技术的深入研究,基于MEMS技术的汽车传感器具有广阔的应用前景.分析了汽车电气系统中MEMS传感器的可靠性设计研究应用现状及问题,提出了基于阶段主导可靠性因素的MEMS汽车传感器可靠性设计方法;对汽车应用环境下的失效模式、失效机理进行了讨论;并对如何对MEMS传感器系统寿命分布模型进行定量描述做了初步探讨.最后对MEMS汽车传感器可靠性今后的发展研究进行了探讨.     

多倍频程MEMS硅基微带环行器设计

作为一种基于微机电系统(MEMS)的微波磁性器件，MEMS微带环行器的核心结构是一种异质嵌套结构，即将微波铁氧体嵌入到基于晶圆级键合封装工艺的硅腔体中。相较于传统的金属薄膜微带线直接分布在铁氧体材料上的微带环行器，MEMS微带环行器具有工艺一致性好、生产效率高、性能更佳等优势。此外，常规全磁环行器在满足器件宽带高功率要求方面存在技术瓶颈，而MEMS环行器方案能够较好地解决这一问题。基于环行器结构、原理和损耗分析，结合ANSYS仿真分析，采用MEMS体硅工艺，设计了一款多倍频程微带环行器，最终实现尺寸为8 mm×8 mm×2.5 mm、工作频率为5～13 GHz、器件插损小于1 dB、电压驻波比小于1.6、隔离度大于12 dB的器件，并实现了器件的批量化制作。     

MEMS电场传感器测试技术研究及进展北大核心CSCD

传感器测试技术对于MEMS电场传感器的研制、试产与测量应用非常重要。文中在MEMS电场传感器研发基础上分析了晶圆级测试、器件级测试、测量标定等技术及发展现状,首先介绍MEMS电场传感器原理、结构设计和传感器件的制备工艺等特点。然后重点阐述现阶段研制MEMS电场传感器的晶圆级测试内容与测试方法、器件级测试内容和测量标定系统。最后分析了国内外MEMS电场传感器测试技术的局限性和发展趋势。在此基础上指出随着国内MEMS电场传感器深入应用,MEMS传感器件测试技术将会迎来快速发展期。     

磁性聚合物研究与应用现状

概述了磁性聚合物的研究与应用近况,重点讨论了磁性高分子微球的分类、制备方法及其应用,并对磁性聚合物的发展趋势进行了展望.     

磁性槽楔在Y2系列高压电动机中的应用

介绍了磁性槽楔在改善电动机性能上的作用及其在Y2系列高压电动机中的应用,并分析了应用磁性槽楔时的注意事项.     

TDMI方法在MEMS陀螺温度漂移补偿中的应用

微机电系统(micro-electro-mechanical systems,MEMS)陀螺易受外界温度环境影响,需要进行温度漂移补偿.使用外置温度传感器测量时,存在测量温度与MEMS陀螺感知单元温度不一致的问题,降低了MEMS陀螺温度漂移补偿效果.针对该问题,研究了时间延迟互信息(time-delayed mutual information,TDMI)方法,并采用该方法辨识MEMS陀螺温度漂移与温度传感器输出变化之间的时间延迟,将辨识结果应用于温度漂移预测补偿中.试验结果表明,该方法可有效提高MEMS陀螺温漂补偿精度,具有较好的工程应用参考价值.     

射频微机电系统开关软磁悬臂梁微电镀工艺

研究了一种电磁型射频（RF）微机电系统（MEMS）开关的软磁悬臂梁的制备工艺。为了得到适合MEMS器件应用的镍铁合金磁性薄膜,展开微电镀工艺分析,采用振动样品磁强计测量镍铁合金薄膜的磁参量。实验结果：最大相对磁导率约为460,薄膜矫顽力约为490A／m,饱和磁感应强度约为0．9T,剩磁感应强度为0．03～0．06T。此结果为开关结构设计优化提供了依据。     

磁性高分子复合微球的研究与应用进展

论述了单体聚合法制备磁性高分子复合微球的研究近况,主要介绍了非中空磁性高分子复合微球的无皂乳液聚合、种子乳液聚合、Pickering乳液聚合、细乳液聚合、反相乳液聚合、原位乳液聚合及分散聚合等制备方法及中空微球的设计与制备方法.概述了磁性高分子复合微球在固定化酶、DNA分离提纯、药物载体等方面的应用.最后对磁性高分子复合微球的发展趋势进行了展望.     

Sol-Gel PZT for MEMS Applications

Thin-film piezoelectric materials offer an alternative transduction mechanism to electrostatic actuation and capacitive sensing with many attractive advantages for applications in microelectromechanical systems (MEMS). Researchers at the U.S. Army Research Laboratory are utilizing sol-gel deposited lead zirconate titanate (PZT) thin-films in developing several new MEMS technologies, including high frequency filters, magnetometers, micropumps, and pressure sensors. The fabrication procedure and an overview of the technologies being developed are reported.     

直径2mm电磁型微马达的研制及其气隙磁场的分析

微机电系统（ＭＥＭＳ）是正在国际上发展的新兴学科,微马达是微机电系统中的关键器件,本文介绍了研制成的直径为２ｍｍ、高０．７ｍｍ的电磁型微马达的结构特点,并对气隙磁场分布进行了分析讨论。     

微型姿态解算系统的抗磁干扰算法研究

基于MARG传感器的EKF算法可以有效地抑制MEMS陀螺精度低及陀螺漂移较大等缺陷,为MEMS陀螺的广泛应用提供了有效途径.然而MARG传感器中的磁强计容易受到外界磁场干扰,从而对融合结果产生不利影响.基于MARG传感器组成的微型姿态解算系统,提出了一种消除外界磁场干扰的抗磁干扰算法,有效地对存在磁场干扰时的姿态解算融...     

基于卡尔曼滤波器的姿态角测量系统设计

针对动态环境下载体的姿态测量,以无人机的航姿测量系统小型化为背景,给出了一种采用MEMS惯性器件构成的姿态角测量系统。系统采用新型32位ARM Cortex-M3内核微控制器STM32F103ZET6作为控制处理单元,传感器采用ADXL345加速度计、L3G4200D陀螺仪和HMC5883磁阻传感器。对于MEMS器件精度低,数据易发散的问题,采用卡尔曼滤波器实时将加速度计、陀螺仪和磁强计的数据进行融合,计算负担小,实时性好。实验结果表明,该姿态测量系统在静态和动态环境下都能够较好的完成载体姿态测量的任务。     

FeCo基软磁薄膜的研究与应用进展

Fe Co基软磁薄膜以高饱和磁化强度、高截止频率为特点,在高频领域获得广泛研究与应用。概括介绍了各类Fe Co基软磁薄膜的国内外研究进展,包括非晶薄膜、纳米晶薄膜、纳米颗粒膜、图形化薄膜、多层薄膜。对Fe Co基软磁薄膜的三类重要应用:MEMS微电感、吸波材料、磁记录进行了分类综述。最后展望了Fe Co基软磁薄膜的发展趋势和前景。     

Curriculum development in microelectromechanical systems inmechanical engineering

Curriculum development in microelectromechanical systems (MEMS) in the Mechanical Engineering and Applied Mechanics (MEAM) Department at the University of Michigan is presented. A course curriculum structure that integrates both mechanical and electrical engineering courses is proposed for mechanical engineering students. The proposed curriculum starts from undergraduate study and finishes at the Ph.D. level. Two new graduate-level MEMS courses are proposed: “Introduction to MEMS” for senior undergraduate students and entry-level graduate students and “Advanced MEMS” for graduate students. The first course has been experimentally taught at the University of Michigan for three years and the class assessments are summarized and analyzed in this paper. It is clear from the student responses that they are interested in taking courses in emerging technologies such as MEMS and more courses in the MEMS area should be offered. Future MEMS curriculum development and a new MEMS course for undergraduate-level students in the college of engineering are discussed     

RF MEMS器件时变结构电磁特性数值计算方法

准确掌握射频微机电(RF MEMS)器件的电磁特性是WSN节点射频收发前端设计可靠与否的关键,为解决RF MEMS器件时变结构的电磁特性数值计算问题,建立了RF MEMS器件垂直运动结构的机电耦合模型,实现了模型的时域离散,在时域有限差分的基础上,提出电(磁)介质参数插值的新思路,详细阐述了线性电(磁)介质参数插值法的基本思想,并推导了一维线性插值的计算公式.仿真实验结果表明,该计算方法具有易实现、速度快、效率高的特点.     

微电机系统(MEMS)的测试问题

微电机系统（MEMS）是在IC工艺技术基础上发展起来的一项重大科学技术,有着广阔的应用前景,但是它的测试问题从设计开始到批量生产,都面临着巨大的挑战。本文简单地论述了它们面临当的测试问题。