探空集成传感器设计

微型化、集成化可以使得传感系统减少体积、重量 ,降低成本 ,提高系统的可靠性 ,具有重要的科学意义。本文设计了一个用于测量大气湿度、温度和气压检测微型集成传感器。考虑到MEMS加工工艺兼容性 ,分别采用空气导热检测法、铂电阻法和电容法对湿度、温度、压力进行检测 ,并且进行了理论计算 ,设计了加工工艺步骤 ,制作出雏形器件     

基于线阵电极电泳芯片的微全分析系统

介绍了用于生化分析的一种新型微分析系统 ,并根据模拟计算和现有实验参数给出了设计方案 ,包括电泳芯片的设计、工艺制作、微机控制系统以及初步实验结果。新型的基于线性阵列电极的微型电泳芯片将会大大降低电泳电压 ,减小实验中的热效应 ,能够灵活设定分离时间、长度、电压等电泳的各项条件 ,可满足多种分离需求。新型材料PDMS使芯片制备更简单 ,实验成功率更高     

基于Ag-Sn焊片共晶键合的MEMS气密性封装

研究了在MEMS气密性封装中基于Ag-Sn焊片的共晶键合技术。设计了共晶键合多层材料的结构和密封环图形,在221℃实现了良好的键合效果,充N2保护的键合环境下,平均剪切强度达到9.4 MPa.三个月前后气密性对比实验表明氦泄漏不超过5×10-4Pa.cm3/s,满足GJB548B—2005标准规定,验证了Ag-Sn共晶键合技术在MEMS气密封装中应用的可行性。     

利用银锡共晶键合技术的MEMS压力传感器气密封装

为了提高MEMS压力传感器的气密封装效果,利用银锡(Ag-Sn)焊片共晶键合的方法实现封装.首先介绍了工艺流程,然后利用X射线能谱(EDX)和剪切强度分析对共晶键合的温度和时间参数进行了优化,接着对9组静载荷下的剪切强度、Ag-Sn合金分布和键合层断面做了对比分析,最后做了X光检测、氦泄漏率对比测试及MEMS压力传感器实际效果测试.实验结果表明,在温度为230℃、加热时间为15 min、静载荷范围为0.003 9 MPa～0.007 8 MPa时,MEMS压电传感器的平均剪切强度达到14.22 MPa～18.28 MPa,X光检测无明显空洞,氦泄漏率不超过5×10-4Pa.cm3/s,测试曲线表明线性度较好.     

高灵敏的酞菁铜薄膜NO_2气体传感器

本文采用真空气相物理沉积技术,在平面叉指电极上沉积酞菁铜薄膜制成的气体传感器。该传感器对NO_2有很高的灵敏度和良好的选择性,能检测出空气中1ppm浓度的NO_2,响应时间几十秒、恢复时间几分钟。在320℃下进行退火处理,传感器的稳定性和重复性有明显的改善。     

基于RSSI测距分析

作为一种全新的信息获取和处理方式,无线传感器网络可以应用在广泛的领域内实现复杂的大规模监测和追踪任务,而网络自身的定位是大多数应用的基础.基于距离的定位是通过测量节点间距来实现的.利用RSSI测距只需较少的通信开销和较低的实现复杂度,这在能量有限的网络节点中是非常重要的.论文分析RSSI测距的原理,实验验证RSSI测试可重复性,在适度的动态环境中RSSI变化有规律性,采用加权和均值法消除环境因素对RSSI测量的影响.实验验证在15 m以内的测距精度可达到2 m.     

MEMS硅膜电容式气象压力传感器的研制

基于MEMS的电容式压力传感器以其低成本高性能在气象测量中有着广阔的应用前景。利用ANSYS软件模拟接触式电容压力传感器的工作状态,得到硅膜的形变和应力分布状况。制作流程采用简单标准的工艺:利用KOH各向异性腐蚀进行硅片大面积、大深度腐蚀减薄,分析了其浓度配比对硅面平整度特性的影响,采用阳极键合形成真空腔,试验反应离子深刻蚀形成硅膜的效果。芯片测试结果表明方案可行。     

基于厚膜力传感器的电子秤设计

介绍一种基于厚膜力传感器和利用AT89C52单片机等器件设计的便携式电子秤。该电子秤能对3kg量程范围内的物体进行称量，能实现去皮、清零／复位、计价、超重报警等功能。     

气囊驱动硅微针尖阵列微量药物输送执行器的研究

论述了一种用于生化微系统中药物释放的系统,即气囊驱动微量药物输送执行器,通过此驱动系统可以达到局部输送药物的目的.利用微针阵列实行局部定时地释放药物、控制药量,微针阵列的研制是微驱动器的关键.执行器的微针部分采用硅-氮化硅-硼硅玻璃-金属(钛、镍、金)材料,利用MEMS技术研制,驱动部分利用硅-PDMS材料作气囊,主要介绍了微针的结构和气囊制作的工艺技术.气囊驱动的微执行器为生化微系统研究提供了一个技术方案,为实现局部定时释放药物、控制药量提供了可行的手段和方法.