微火工品用高结构强度MEMS安保装置

为了在保证MEMS(Micro-electro-mechanical-system)安保装置高精度特征的同时大幅提高器件的结构强度,开展了具有金属/硅基复合结构的高强度MEMS安保装置研究。该MEMS安保装置以硅基为基础,通过在硅隔板上方制作金属增强层,解决了器件高精度与高强度的技术矛盾。该MEMS安保装置采用电热原理实现驱动,在11 V特定周期信号的作用下,器件可以在0.9 s内产生1 mm的往复位移,实现了对安保状态的主动控制。起爆隔爆测试结果表明,在解保状态下,复合隔板未对飞片的飞行状态产生影响,飞片可以顺利飞出;在安全状态下,复合隔板与飞片直接碰撞,硅隔板发生破碎但金属隔板保持完整。在金属隔板的限制下,破碎的硅不会飞出形成二次飞片,因此,有效提高了器件的结构强度,确保了MEMS安保装置良好的隔爆性能。MEMS安保装置的整体尺寸为8 mm×15 mm×0.75 mm,最小线宽为5μm,抗过载能力为10 000 g。该MEMS安保装置具备微型化、集成化特征。