慣性MEMS器件原理與實踐

內容簡介

通過基於MEMS 的慣性感測器的設計、製作與測試進行實用性與系統性的概述這本綜合、嚴密的手冊展示了如何對套用需求進行分析並將其轉變為切實可行的設計同時幫助人們避免潛在的錯誤縮短設計時間讀者通過對本書的閱讀將會迅速掌握相關基本原理包括MEMS 工藝、封裝、運動學與機械學以及換能器等也能夠全面評判設計用的不同方法與結構縱覽測試與校準的關鍵內容這本書描述了慣性MEMS 器件領域的最新狀態對真實世界套用中製造感測器所面臨的實踐性困難擁有獨到的見解為工業領域中的專業工程師、管理者以及套用工程師提供了理想的資源也適用於希望對該領域進行充分了解的學生Volker Kempe 在學術界和工業界有著40 多年的研究與開發經驗他曾領導Austria Mikro Systems 的微電子工程系達10 年之久 2003 年Volker Kempe 與人合作創立了SensorDynamics AG 公司並擔任公司副總裁他現在的研究方向為慣性MEMS 器件的功能、工藝與套用

圖書目錄

第1 章緒論 1

1.1MEMS 時期之前的概況 1

1.2套用與市場 5

1.3慣性 MEMS 器件的組成 7

參考文獻 9

第2 章換能器 10

2.1各向異性材料特性、張量和旋度 10

2.1.1應力、應變與壓阻效應 11

2.1.2坐標系旋轉 21

2.2壓阻式換能器 27

2.2.1壓電電阻器 27

2.2.2矽壓阻式感測器 28

2.2.3多晶矽的壓電電阻 31

2.3壓電換能器 32

2.3.1壓電效應 32

2.3.2壓電方程 35

2.4電容式換能器 39

2.4.1靜電力 40

2.4.2平行板式電容 41

2.4.3傾斜板式電容 45

2.4.4梳齒電容 51

2.4.5懸浮 56

參考文獻 61

第3 章非慣性力 65

3.1彈簧 65

3.1.1梁 66

3.1.2剛度矩陣 67

3.1.3梁的彎曲方程 67

3.1.4懸臂樑 71

3.1.5扭力彈簧 78

3.1.6應力集中 83

3.1.7支承 84

3.2阻尼力 88

3.2.1流體流動模型 88

3.2.2滑膜阻尼 96

3.2.3壓模阻尼 103

3.2.4阻力 119

3.2.5自由分子流 120

3.2.6結構阻尼 122

參考文獻 123

第4 章MEMS 工藝 127

4.1慣性 MEMS 器件微加工技術 128

4.1.1基礎微電子工藝製造步驟 129

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基本介紹

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