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MEMS传感器在航天导航、医疗、消费电子等领域具有越来越广泛的应用。很多MEMS传感器由于其结构所受的热应力影响,在环境温度发生变化时,器件的输出信号会随温度变化,导致性能下降,即产生温度漂移。在总结前人的研究成果的基础上,本文设计了一种基于MEMS集成微加热器的恒温微系统,为MEMS传感器提供稳定温度的工作环境,从根源上抑制MEMS传感器的温度漂移。具体内容如下: 1) MEMS微加热器集成基板设计研究。采用MEMS工艺兼容材料构建加热器基板结构,从工程传热学理论和材料力学基本理论出发,建立微型加热器集成基板的解析模型,并使用数值计算工具对其进行有限元仿真分析; 2) MEMS微加热器集成基板加工工艺研究。设计工艺制备流程、明确关键原材料、确定关键工艺; 3)温度控制系统设计。根据控温精度需求,设计控温电路,选择合适的元器件;选择合适的温度控制算法,实现对微系统温度的精度控制; 4)恒温微系统的测试试验。对设计的基于MEMS微加热器基板的恒温微系统进行测试试验;将MEMS传感器与所设计的恒温微系统相集成,研究恒温微系统对改善MEMS传感器温度漂移特性的作用。 试验结果表明,该恒温微系统具响应速度快、温控精度高等优点,其在抑制MEMS器件温度漂移方面具有非常明显的效果。