王伟忠
- 作品数:15 被引量:35H指数:3
- 供职机构:中国电子科技集团第十三研究所更多>>
- 相关领域:自动化与计算机技术机械工程航空宇航科学技术交通运输工程更多>>
- 硅岛膜结构的MEMS压力传感器及其制作方法
- 本发明公开了一种硅岛膜结构的MEMS压力传感器及其制作方法,涉及压力传感器技术领域。本发明采用单片SOI材料制备压力传感器,芯片尺寸可以做到毫米量级,与相同规格的硅杯型压力传感器相比,晶圆上的管芯数有一个数量级上的提高;...
- 杜少博何洪涛王伟忠杨拥军
- MEMS压力传感器及制备方法
- 本发明提供了一种MEMS压力传感器及制备方法,包括压力传感器敏感膜层、结构支撑层和电路板,压力传感器敏感膜层下表面与结构支撑层上表面键合连接,电路板上表面与结构支撑层下表面焊接相连;压力传感器敏感膜层下表面设有压敏电阻和...
- 王伟忠杨拥军
- 文献传递
- 一种新型压力传感器结构制备工艺
- 2015年
- 提出一种使用MEMS双层掩膜完成自对准刻蚀的工艺方法,藉此实现了在深腔结构内部对高深宽比硅压力传感器结构的精细加工。该工艺通过两次连续的平面内光刻工艺,使制作在衬底上的薄膜材料如氧化硅(SiO2)或氮化硅(Si3N4)及光刻胶等形成复合图形,每层图形化后的掩膜可以进行不同功能区的衬底刻蚀,刻蚀完毕后再去除对应的掩膜。通过多层掩膜组合使用完成深腔内复杂结构的高精度加工。这种工艺方法解决了在深腔内部进行涂胶和光刻的技术难题,对准和光刻工艺都在同一平面内完成,提高了加工精度,解决了深腔内部带有岛结构的多层复杂结构压力传感器加工的技术瓶颈。在此工艺基础上设计加工的岛膜结构100 kPa绝对压力传感器芯片具有线性度好、灵敏度高的特点,样机经测试满量程内灵敏度达到了0.514 mV/(V·kPa),线性度达到0.12%,重复性达到0.04%。
- 何洪涛杜少博王伟忠
- 关键词:自对准
- 一种新型MEMS压阻式SiC高温压力传感器被引量:22
- 2015年
- 提出采用SiC材料来构造特殊环境下使用的MEMS压阻式高温压力传感器。分析了国际上特种高温压力传感器发展的主流趋势和技术途径,根据该领域应用需求、SiC材料特点和成本的多方权衡,开发了压阻式SiC高温压力传感器。通过理论模型结合ANSYS软件进行敏感结构的仿真和设计,解决了SiC压力传感器加工工艺中材料刻蚀、耐高温金属化、敏感电阻制备等关键技术难点,最终加工形成SiC高温压力传感器芯片。经过高温带电测试,加工的SiC压力传感器能够在550℃的环境温度下、700 kPa压力范围内输出压力敏感信号,传感器非线性指标达到1.054%,芯片灵敏度为0.005 03 mV/kPa/V,证明了整套技术的有效性。
- 何洪涛王伟忠杜少博胡立业杨志
- 关键词:SIC压力传感器ANSYS软件
- 压阻式加速度传感器
- 本发明提供了一种压阻式加速度传感器,属于加速度传感器领域,包括:框架,内部设有活动腔;质量块,活动设于活动腔中;敏感梁,长轴两端分别通过设有压敏元件的测量段与框架和质量块连接;以及第一支撑梁,长轴两端分别与敏感梁和框架连...
- 张广平王伟忠
- 文献传递
- 航空用MEMS动态压力传感器研究
- 压阻效应,依据航空领域对压力传感器提出的性能要求,本文研制了一种量程为100KPa MEMS动态绝压压力传感器.对五种不同结构的压力传感器进行了仿真计算及对比分析,综合灵敏度、线性度、响应频率及制作工艺等方面的考虑,完成...
- 王伟忠杨拥军何洪涛杜少博
- 关键词:动态压力传感器压阻效应微机电系统
- 电动汽车热泵空调系统用MEMS压力温度传感器被引量:3
- 2023年
- 基于硅压阻效应,利用微电子机械系统(MEMS)技术,研制了一种可用于新能源电动汽车热泵空调系统的激光焊金属密封结构的高可靠MEMS压力温度传感器。采用有限元软件ANSYS对传感器芯片结构进行了应力仿真分析,芯片敏感膜采用线性好、工艺简单、成本低的平膜结构。结合MEMS加工工艺,利用低温硅-硅键合技术、硅通孔(TSV)技术实现了压敏电阻的芯片级介质隔离。设计了传感器的全金属密封结构,搭建了汽车热管理核心热泵空调系统台架,并进行了长期可靠性验证。结果表明,该传感器的基本性能良好,全温区(-40~135℃)传感器压力精度<0.3%FS,可长期应用于新能源电动汽车热管理核心热泵空调系统。
- 王伟忠王伟忠刘聪聪付志杰杨拥军
- MEMS压力传感器及制备方法
- 本发明提供了一种MEMS压力传感器及制备方法,包括压力传感器敏感膜层、结构支撑层和电路板,压力传感器敏感膜层下表面与结构支撑层上表面键合连接,电路板上表面与结构支撑层下表面焊接相连;压力传感器敏感膜层下表面设有压敏电阻和...
- 王伟忠杨拥军
- 文献传递
- 芯片粘接对MEMS加速度计性能影响分析
- 2023年
- 研究了一种针对微电子机械系统(MEMS)变电容间隙式加速度计芯片粘接应力对零位输出影响的分析方法。通过建立加速度计的数学解析模型,从理论上推导出了电容变化量与间隙变化量的关系式。然后对影响间隙变化量的粘接应力进行了分析,得到了影响粘接应力的因素,并选取关键影响因素(粘结胶点直径)进行仿真分析。为了验证降低加速度计零位输出随温度变化的改进思路,分别装配了0.9 mm直径胶点和1.5 mm直径胶点粘接的加速度计进行了实验。实验结果表明,改进封装方案有效,采用直径0.9 mm胶点方案使零位输出变化量降低了75%。
- 王伟忠王伟忠
- 关键词:加速度计芯片粘接
- 一种MEMS高温压力传感器被引量:10
- 2016年
- 基于硅压阻效应,利用微电子机械系统(MEMS)技术,研制了一种可用于多种领域的高温绝压压力传感器。为了达到耐高温的目标,传感器芯片采用绝缘体上硅(SOI)硅片加工,并利用有限元软件ANSYS对传感器芯片结构进行了应力仿真分析。同时,对传感器的电阻结构、金属布线系统、传感器支撑层键合技术及流片工艺进行了设计,完成了芯片的加工。设计了传感器耐高温封装结构,完成了传感器的初级封装。最后,对常规MEMS压力传感器及研制的高温压力传感器的基本性能、电阻温度特性、漏电流温度特性进行了测试和对比,实验结果表明研制的高温压力传感器能够耐受350℃的高温。
- 王伟忠何洪涛卞玉民杨拥军
- 关键词:压力传感器压阻效应