一种高g值压阻式加速度传感器

发布时间：2018-07-14 18:37

【摘要】：基于压阻效应,利用微电子机械系统(MEMS)技术,研制了一种可用于多领域的高g值加速度传感器。加速度传感器采用四端全固支八梁结构,利用力学计算、ANSYS仿真和工艺约束相结合的方法确定了结构参数。通过对压敏电阻的数量、结构和布放位置的分析与设计,进一步减小了加速度传感器的横向灵敏度。采用硅-硅键合与共晶键合相结合工艺制作了圆片级气密封装的加速度传感器芯片,并用塑封工艺实现了加速度传感器芯片的封装,易于批量生产和工业应用。最后,对加速度传感器的性能进行了测试,结果表明灵敏度为1.5~2μV/g,一阶固有频率大于200 kHz,在1.5×10~5 g量程内正常并有效工作,抗过载大于2.5×10~5 g。
[Abstract]:Based on the piezoresistive effect, a kind of high g acceleration sensor is developed based on MEMS technology. The acceleration sensor adopts a four-terminal fully clamped eight-beam structure, and the structural parameters are determined by combining the mechanical calculation with ANSYS simulation and the process constraints. The transverse sensitivity of the accelerometer is further reduced by the analysis and design of the number, structure and placement position of the varistor. An accelerometer chip for airtight packaging at wafer level was fabricated by combining silicon with silicon bonding and eutectic bonding. The packaging of accelerometer chip was realized by plastic sealing technology, which was easy to be produced in batch and applied in industry. Finally, the performance of the accelerometer is tested. The results show that the sensitivity is 1.5 渭 V / g, the natural frequency of the first order is more than 200 kHz, it works normally and effectively in the range of 1.5 脳 10 ~ (5) g, and the overload resistance is more than 2.5 脳 10 ~ (5) g.
【作者单位】： 中国电子科技集团公司第十三研究所;
【分类号】：TP212

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