新型高g值压阻式加速度计设计

提出了一种新型压阻式加速度计结构,采用微杠杆放大质量块的等效惯性力,将微杠杆结构输出端作为压敏电阻梁,采用双边对称结构设置4根差分压敏电阻梁,构成惠斯登电桥进行测量,提升灵敏度。通过有限元ANSYS与COMSOL仿真软件对结构参数进行设计与优化。该加速度计量程为2000 g,具有高谐振频率294 kHz,采用微杠杆结构将应力放大2倍,交叉轴干扰较低,其应力分别为敏感轴的3.8%和4.6%,以及10倍于量程的抗过载能力。最后设计一套基于标准微机电系统(MEMS)的加工工艺流程,基于SOI技术,利用等离子体硅深加工工艺制作压阻式加速度计,并与玻璃衬底阳极键合,提高加速度计可靠性。

用于激光雷达的双层梳齿驱动MEMS扫描镜

提出了一种新型双层梳齿驱动的大尺寸、大偏转角度、低驱动电压微机电系统(MEMS)扫描镜的设计方法。该扫描镜设计嵌套式内外双层垂直梳齿结构,梳齿间采用静电排斥力驱动,改进后的S型扭转梁有效地降低敏感轴刚度。基于垂直梳齿驱动理论分析,建立了该扫描镜的理论模型,并利用MAXWELL和ANSYS仿真软件进行了其静态、动态分析与验证,研究了该扫描镜的体硅制备工艺。仿真实验结果表明,在110 V的驱动电压扫描下,该双层梳齿驱动下的MEMS扫描镜可以实现最大偏转角±13.46°;此外,结构的谐振频率为1.79 kHz,远低于其他高阶模态,有效地抑制了其他非工作模态的交叉干扰运动,获得良好的工作带宽。