微波集成滤波器研究

用ＭＥＭＳ技术在硅茯片上制作了微波集成滤波器,并提出一种三维电容,该电容用ＭＥＭＳ的深槽刻蚀技术实现三维结构。该电容面积只有平面电容的１／３。电感采用ＭＥＭＳ的背面腐蚀技术,去掉硅衬底,减少了衬底损耗,解决硅衬底电阻率不高的缺点。导体采用ＭＥＭＳ准ＬＩＧＡ厚胶光刻和电铸工艺,使金属膜的厚度大大增加,减少导体损耗,从而提高电感的Ｑ值。     

改进微静电马达的摩擦与磨损

在微观结构中,摩擦及磨损严重地影响着部件的力学性能和可能性不同材料的摩擦系数相差很大,多晶硅和多晶硅之间的静摩擦系数约４．９,多晶硅和单晶硅之间的静摩擦系数约０．４８￣０．２８,动摩擦系数约０．３５￣０．２０,材料表面的粗糙度对摩擦系数影响也很大。鉴于此,提出了一种单晶硅台面结构晃动微马达,取代多同机械工艺制作的多晶硅法兰盘。它具有机械强度高、摩擦系数、抗磨损、不塌陷等优点,马达的轴也加工成实心轴     

用FPGA实现旋转式显示屏技术的研究

对旋转式发光二极管显示屏的时空分割原理和总体设计方案做了简单的阐述,重点介绍了用FPGA设计的旋转式显示屏的电子线路及显示部分中各部分的功能和工作原理,以及将视频信号转换为发光二极管显示的过程。针对旋转式显示屏高速旋转、传输数据量大、速度高的特点,设计了基于FPGA的显示控制器,用FPGA控制发光二极管各管的显示灰度,实现了旋转式发光二极管显示屏的256级灰度显示。实验结果证明该方法制造的旋转式显示屏能正确显示传送的信息内容,该系统可以节省大量的发光二极管,造价低,是一种廉价、高效的新技术产品。     

温差半导体空调制冷器制冷性能研究

设计了两种不同散热方式的半导体制冷器,实验表明制冷性能良好,为太阳能驱动半导体制冷装置的优化设计提供依据、奠定基础。半导体制冷模块热端采用汽车发动机散热系统标准部件、采取水冷却,能在有限的空间内将高热流密度热量散发出去,有利于提高制冷性能。半导体制冷模块在等功率状态下工作,制冷量为半导体器件最大制冷量的55%;若倾向于获得较大制冷系数,制冷量按最大制冷量的40%进行设计,制冷系数ε达1.65。     

一种小型电容敏感式加速度计的研制

利用弹性良好的铍青铜为材料制作加速度计中的敏感振动元件，研制出电容敏感式加速度计。设计了一种提取差动电容信号的检测电路。给出了电路中所使用的电子元器件，经分析求解得出了电路的输出电压和传感器信号拾取电容变化量之间的正比例关系。经过实验测试，加速度计的灵敏度大约为391.12mV/（m·s^-2）。     

两步刻蚀多晶硅提高图形陡直度

微电子机械系统中关键工艺之一就是刻蚀出高深宽比的图形。本文对掺磷多晶硅反应离子刻蚀（ＲＩＥ）进行了研究,采用两步刻蚀工艺,ＳＦ６,ＣＦ４,Ｃｌ２ＣＦ三种气体组合,从原来４５度的各向同性刻蚀提高到７３度以上的各向异性蚀。射频功率３９０瓦时,刻蚀速率每分钟２００ｎｍ。对３．５微米厚的多晶硅,刻蚀时间在２０分钟左右,基本上达到要求。     

零刚度弹性梁旋转式陀螺研究

设计并制作了在零扭转刚度条件下的一种用于旋转体偏航角速率测量的陀螺。分析该陀螺工作原理,建立该陀螺的数学模型,设计和制作了零扭转刚度陀螺的敏感结构。利用交流电桥提取电容变化信号,进而实现对旋转体偏航角速度的测量。在旋转体自旋角速度不同的情况下,对陀螺输出信号进行测量,分别得到载体的旋转速率φ=10×2πrad/s时,比例系数K=20.96 mV/[(°)·s-1];φ=12×2πrad/s时,K=21.12 mV/[(°)·s-1],φ=14×2πrad/s时,K=21.10 mV/[(°)·s-1]。理论研究和性能测试表明,在陀螺振动元件的弹性梁扭转刚度为0时,陀螺输出信号的大小只与偏航角速度Ω有关,与载体旋转角速率φ无关。     

凸极轴瓦结构的微晃动马达制作与性能研究

采用了一种凸形轴承结构的硅基微晃动马达，它具有工艺简单，与ＩＣ工艺完全兼容，还具有摩擦力矩小，大大地减少了转子的摩擦阻力，实现了电启动，最小启动电压４５Ｖ，最小维持电压２５Ｖ，维持晃动的最低脉冲激励频率５０Ｈｚ，最高转速６００ｒｐｍ，转速０～６００ｒｐｍ连续可调，转动平稳，无抖动，寿命达几小时。     

旋转式硅微机械陀螺的研究

分析了旋转式硅微机械陀螺的工作原理，建立了该陀螺的数学模型，设计了其敏感结构，计算了陀螺振动元件三个轴向的转动惯量、弹性支撑梁扭转刚度、振动元件角振动阻尼系数等动力学参数，计算分析了陀螺的电容敏感特性。对制作的陀螺进行性能测试的结果表明，该陀螺利用旋转载体自身的旋转角速度作为驱动，从而说明敏感载体的俯仰（或横滚）角速度原理正确，并且理论和试验都说明，当载体自旋角速度不同时，陀螺输出信号的比例系数也不同。     

在线测长用CCD光学系统优化模型

针对线列ＣＣＤ图像传感器的特点,对在线测长系统的摄我路进行了优化设计,建立了用于计算摄像光路参数的优化数学模,其特点是既反映了测量系统要求的精度与有关参数之间的函数关系,又考虑了各种限制条件。仪器现场工作表明,具有最简结构镜组成的ＣＣＤ摄像光学系统能满足设计要求。