mems壓力傳感器論文

1、基于基于MEMS實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)SOI壓力傳感器的設(shè)計(jì)研究壓力傳感器的設(shè)計(jì)研究學(xué)院：機(jī)械與材料工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)：機(jī)械(專研)14學(xué)號(hào)：2014309020127學(xué)生姓名：王宇指導(dǎo)教師：趙全亮撰寫日期：2015年1月6日01.MEMS傳感器概述1.1MEMS傳感器研究現(xiàn)狀進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，在市場(chǎng)引導(dǎo)、科技推動(dòng)、風(fēng)險(xiǎn)投資和政府介入等多重作用下，MEMS傳感器技術(shù)發(fā)展迅速，新原理、新材料和新技術(shù)的研究不斷深入，MEMS傳感器的新產(chǎn)晶不斷涌現(xiàn)。目前，M

2、EMS傳感器正向高精度、高可靠性、多功能集成化、智能化、微型化和微功耗方向發(fā)展。其中，MEMS技術(shù)也是伴隨著硅材料及其加工技術(shù)、IC技術(shù)的成熟而發(fā)展起來(lái)的，它的運(yùn)用帶來(lái)了傳感器性能的大幅度提升，其特點(diǎn)主要包括:1)質(zhì)量和尺寸的減少2)標(biāo)準(zhǔn)的電路避免了復(fù)雜的線路和外圍結(jié)構(gòu)3)可以形成傳感器陣列，獲取陣列信號(hào)4)易于處理和長(zhǎng)的壽命5)低的生產(chǎn)成本，這包括低的能源消耗，較少的用材6)可以避免或者少用貴重的和對(duì)環(huán)境有損害的材料其中壓力傳感器是影

3、響最為深遠(yuǎn)且應(yīng)用最為廣泛的MEMS傳感器。1.2MEMS壓力傳感器分類MEMS傳感器的發(fā)展以20世紀(jì)60年代霍尼韋爾研究中心和貝爾實(shí)驗(yàn)室研制出首個(gè)硅隔膜壓力傳感器和應(yīng)變計(jì)為開(kāi)端。壓力傳感器是影響最為深遠(yuǎn)且應(yīng)用最廣泛的MEMS傳感器，其性能由測(cè)量范圍、測(cè)量精度、非線性和工作溫度決定。從信號(hào)檢測(cè)方式劃分，MEMS壓力傳感器可分為壓阻式、電容式、壓電式和諧振式等，其特點(diǎn)如下:1)壓阻式:通過(guò)測(cè)量材料應(yīng)力來(lái)測(cè)量壓力大小，它具有體積小、全動(dòng)態(tài)測(cè)量

4、范圍的高線性度、較高的靈敏度、相對(duì)較小的滯后和蠕變的特點(diǎn)，此類型傳感器多采用惠斯通電橋來(lái)消除溫度影響；2)電容式:通過(guò)測(cè)量電容變化來(lái)測(cè)量壓力大小，相比較壓阻式的傳感器，它具有很高的靈敏度、低溫度敏感系數(shù)、沒(méi)有滯后、更高的長(zhǎng)期穩(wěn)定性，但同時(shí)它也有更高的非線性度、更大的體積，需要更復(fù)雜的檢測(cè)電路和更高的生產(chǎn)成本；3)諧振式:通過(guò)測(cè)量頻率或頻率的微分變化來(lái)測(cè)量壓力大小，它可以通過(guò)諸如熱、電磁和靜電效應(yīng)來(lái)改變膜片頻率，并且可以通過(guò)真空封裝來(lái)提高