范波
- 作品数：8 被引量：38H指数：4
- 供职机构：中北大学电子与计算机科学技术学院电子测试技术国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金霍英东基金教育部“新世纪优秀人才支持计划”更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程电子电信更多>>
- 压阻式微加速度计动态特性与阻尼的关系研究被引量：4
- 2007年
- 采用微机械加工工艺制作的压阻式微加速度计在测试过程中经常出现动态特性欠佳甚至于结构损坏的现象,在压阻式微加速度计中,合理设计阻尼参数有助于改善传感器的动态特性。将压阻式微加速度计简化为二阶模型,定性分析了系统动态特性与阻尼之间的关系,研究了压阻式微加速度计结构中阻尼的设计和控制方法,仿真、比较了带不同阻尼参数传感器系统的动态特性,并通过实验验证了仿真分析的正确性。
- 毛海央熊继军张文栋徐栋范波
- 关键词：阻尼二阶系统动态特性
- 可靠性预计模型被引量：1
- 2007年
- 微加速度计是集微电子与机械于一体的加速度敏感元件.微加速度计的应用越来越广泛,但是其可靠性问题成为制约微加速度计市场化的关键因素.为了预计压阻式微加速度计的可靠性,分析了一个完整的压阻式微加速度计,它由加速度计微结构、键合引线以及封装管壳等构成;讨论了加速度计的主要失效类型——由芯片材料缺陷以及工艺缺陷导致的内部失效以及由封装失效和内外引线失效导致的外部失效;详细论述了影响压阻式微加速度计可靠性的主要因素,并在此基础上建立了微加速度计的可靠性预计模型.
- 熊继军高健飞郭涛范波
- 关键词：微加速度计可靠性失效率
- 基于介观压阻效应的高g值加速度计设计被引量：3
- 2008年
- 依据介观压阻效应原理,设计出一种以超晶格量子阱薄膜为敏感单元的高g值纳机电加速度计,期望利用超晶格量子阱薄膜的高灵敏特性,提高加速度计的灵敏度。结合GaAs基表面微机械加工工艺和控制孔技术完成了加速度计的加工。采用马歇特冲击的方法完成了加速度计的测试,并利用冲击响应谱分析了微加速度计在有外部冲击情况下的响应,研究结果表明:依据介观压阻效应原理和MEMS技术制作高g值纳机电加速度计具有可行性,从测试结果可以看出该微加速度计不但冲击响应信号与标准加速度计所测信号很接近,而且它们的响应一致性较好。
- 陈尚薛晨阳张文栋张斌珍王建范波
- 关键词：介观压阻效应
- 微加速计固有频率的推导及验证(英文)被引量：2
- 2008年
- 为了解决压阻式加速度计的动态特性欠佳的共性,避免微加速度计在工作过程中因为共振导致结构损坏,在结构设计过程中选择合理固有频率是至关重要的.文中针对一种四边八梁结构的高g值压阻式加速度计,通过力学知识,简化结构并推导出其固有频率的理论计算公式,利用有限元仿真软件和测试高g值加速度计频率特性的方法,对该理论公式进行了仿真和实验验证,证明该理论公式的正确性和可用性.同时,文中介绍的简化结构的模型,能够用于复杂结构的应力、应变等的求解,验证的实验方法可以用于高g值加速度计固有频率的测试.而且,在加速度计结构的设计过程中,直接利用固有频率公式计算出结构的固有频率,从而简化加速度计的结构设计和优化过程,设计出最合理的固有频率结构.
- 熊继军范波郭虎岗高建飞
- 关键词：固有频率微加速度计
- 微加速度计固有频率的推导及验证被引量：6
- 2008年
- 为了解决压阻式加速度计的动态特性欠佳的共性,避免微加速度计在工作过程中因为共振导致结构损坏,在结构设计过程中选择合理固有频率是至关重要的。本文就针对一种四边八梁结构的高gn值压阻式加速度计,通过力学知识,简化结构并推导出其固有频率的理论计算公式,并利用有限元仿真软件和测试高gn值加速度计频率特性的方法,对此理论公式进行了仿真和实验验证,证明此理论公式的正确性和可用性。这样,在加速度计结构的设计过程中,可以直接利用此公式计算出结构的固有频率,从而减化加速度计的结构设计和优化过程,设计出最合理的固有频率结构。
- 鲍爱达徐晓辉张英祥范波郭涛
- 关键词：固有频率微加速度计
- 八梁硅微加速度传感器横向灵敏度的研究被引量：7
- 2008年
- 一般的压阻式硅微加速度传感器结构多采用悬臂梁加质量块的形式,这种结构的传感器有很高的灵敏度,但它会产生很高的横向效应。文中介绍一种八梁结构的三轴加速度传感器,通过用ANSYS有限元分析软件仿真计算,说明该结构的加速度传感器具有很小的横向效应。
- 范波熊继军郭涛毛海央王敏
- 关键词：加速度传感器灵敏度压阻式
- (100)面硅片各向异性腐蚀中的凸角补偿方式被引量：8
- 2008年
- 为了避免微加速度计在加工过程中,由于湿法腐蚀的各向异性而造成的凸角处产生削角现象,必须根据各个晶向的腐蚀快慢特性和腐蚀深度的要求,在腐蚀开始前设计好补偿的掩膜图形,使之在特定的腐蚀时间后显现出理想的凸角形状.以一种梁-质量块结构的加速度计为模型,为了在加工过程中,得到完整的质量块结构,使结构具有更好的对称性,对各种凸角补偿方式进行了研究.利用(100)面硅片各向腐蚀速率的快慢特性和一定的几何知识,计算出各种凸角补偿方式最佳的补偿几何尺寸模型.这样,在设计加速度计制造工艺时,就可以直接利用这些尺寸模型,得到最佳的结构.
- 郭涛范波郭虎岗高健飞
- 关键词：湿法腐蚀凸角补偿各向异性腐蚀
- 微加速度计在冲击环境下的可靠性研究被引量：8
- 2008年
- 微加速度计用于测量载体的加速度,并提供相关的速度和位移信息。微加速度计可以和微型陀螺仪组合构成微型惯性测量单元。但是微加速度计还没有完全实现市场化,微加速度计的可靠性问题已经成为制约其广泛应用的关键因素。微加速度计在加工、封装、运输和实际使用中都可能受到冲击的作用。主要研究压阻式微加速度计在冲击环境下的可靠性问题。通过简化加速度计的结构,得出了悬臂梁上的应力分布。设计了微加速度计在冲击环境下的可靠性试验,分析了加速度计在冲击环境下的主要失效模式及失效机理。得出了压阻式加速度计在冲击环境下的主要失效模式是键合引线的脱落和悬臂梁的断裂。
- 高健飞熊继军郭涛范波
- 关键词：微加速度计可靠性失效模式
