MEMS封装技术及标准工艺研究

分析了MEMS的特点及封装工艺对MEMS的影响,给出了对MEMS封装的基本要求.研究了MEMS封装工艺中的一些关键技术,即硅-硅和硅-玻璃键合技术、清洗与引线键合技术、焊料贴片和胶粘技术以及气密封帽技术等,并给出了一些重要的研究结果.同时也介绍对几种MEMS惯性器件的封装要求及封装方法.     

基于等离子体朗缪尔流效应的新型微机械陀螺仪

首次将等离子体作为敏感元件应用于微机械陀螺仪中,取代目前微机械陀螺仪中所采用的固体、液体或气体等元件。利用气体放电产生的等离子体朗缪尔流效应来使敏感元件产生一定速度的运动,不需另外的驱动元件。介绍了等离子体朗缪尔流效应,探讨了应用朗缪尔流效应的新型微机械陀螺仪的原理,根据Langmuir-Drugvesteyn理论推算朗缪尔流速度可达到6 m/s,给出了该新型微机械陀螺仪的微加工与封装方案和工艺参数优化试验系统。     

感应加热硅衬底上的金膜用于圆片键合

选用垂直于其表面的射频磁场对镀金膜的硅片进行了感应加热,由于磁场对材料加热具有选择性,感应热量首先作用于硅片上的金膜内,硅片先被传导加热到一定温度,然后被感应加热.理论上分析了该方法的可行性,初步试验结果表明,虽然金膜厚度低于感应趋肤深度,但在没有应用感应加热基座的情况下,几秒钟内就形成了金硅共晶相.另外,升温速度快,有效减少了加热过程中金对硅的扩散影响,该方法可广泛用于微系统封装中的圆片键合.     

16位单片机对AD9854控制的实现

介绍用16位单片机对AD9854的控制，包括对AD9854外部电路的构建，对各个控制寄存器的设置，对幅度、相位、频率控制字的计算等等。并且还对具体的设置进行了举例说明，使得对AD9854的使用，更加的一目了然。     

基于共晶的MEMS芯片键合技术及其应用

叙述了MEMS封装中共晶键合的基本原理和方法,分析了Au-Si、Au-Sn、In-Sn等共晶键合技术的具体工艺和发展,并对其应用作了介绍.     

不同分散剂中碳纳米管的定向操控技术

利用介电电泳可以实现悬浮液中碳纳米管的定向操控．碳纳米管可以用表面活性剂和有机溶剂进行分散．对比了表面活性剂（十二烷基苯磺酸钠,黏滞系数为1.312mPa·s）和有机溶剂（二甲基甲酰胺,黏滞系数为0．802mPa·s）,发现表面活性剂悬浮液中碳纳米管的溶解和分散效果好于有机溶剂中的溶解和分散效果,能实现单根分散．根据介电电泳原理,悬浮液中的碳纳米管在外加电场诱导下产生极化从而被驱动;分析了表面活性剂悬浮液和有机溶剂中碳纳米管的定向效果,发现有机溶剂中碳纳米管的定向效果好于表面活性剂悬浮液中的效果,表面活性剂悬浮液的黏滞系数大是阻碍外加电场有效定向操控碳纳米管的原因．     

真空电阻凸焊预压阶段的有限元数值模拟

许多MEMS元件需要在真空条件下才能保持良好的性能,采用真空电阻凸焊技术可以达到相当好的真空密封效果.真空电阻凸焊预压阶段采用不同凸焊筋角度和不同预压力对凸焊最终质量都有很大的影响.根据MEMS元件凸焊的具体情况,建立了一个二维有限元凸焊模型,通过时不同预压力和不同角度凸焊筋顶角的有限元接触分析,得出不同预压力和凸焊筋顶角的凸焊筋塑性变形和接触压力分布状况等结果,并通过分析结果得出预压力和凸焊筋顶角对预压变形和接触应力分布的影响规律.文中的结果为凸焊机理研究和MEMS元件凸焊封装外壳的优化设计打下了良好的基础.     

被动型CPT原子钟光源系统的设计与实现

简要介绍了相干布局数囚禁(CPT)原子钟的机理,分析了典型的CPT原子钟的系统构成.在此基础上,针对CPT原子钟的特点,以Rb原子钟为设计对象,设计并制作了一种可出射稳定激光频率并能与其他CPT原子钟相兼容的光源系统.该光源系统采用热电致冷器(TEC)对激光器进行温度控制,利用直接数字频率合成(DDS)技术和锁定放大(LIA)技术实现激光器光频稳定.测试结果表明,光源系统温度对波长的控制精度为0.001 2 nm,在此条件下,系统可以很好地完成激光光频的锁定.     

真空密封中O型圈和燕尾槽的使用研究

为了研究真空腔体环境中O型圈和燕尾槽结构的密封性能和密封作用面位置,首先介绍了O型圈在腔体密封中的广泛使用的现状,以及在MOCVD设备中的使用,接着介绍O型圈密封机理和失效准则,最后使用SolidWorks商用软件对其进行建模分析。文章最后验证O型圈和燕尾槽结构的密封作用面位置能够起到良好密封作用,并且密封作用面为法兰上下面,为加工密封法兰提供指导。     

基于Excel的实时监控人机界面软件的开发与应用

基于Excel开发实时监控人机界面(HMI)软件的技术路线,大大降低了实时监控人机界面软件的开发难度和工作量,大幅度地缩短了开发周期,节省了研发费用和投资;不仅使所开发出的软件具有强大的实时监控功能,而且还具有高度的灵活性和可拓展性,支持嵌入式系统项目的研发、生产及维护的整个生命周期的各个阶段。