MEMS仿生矢量水听器封装结构的设计与研究
针对MEMS仿鱼侧线矢量水听器提出三种封装结构,即采用聚氨酯材料制成的透声帽封装结构,透声帽内衬笼状支撑体的封装结构,透声帽内衬瓣状支撑体的封装结构。采用ANSYS有限元建立三维封装模型并进行模态仿真,得出其固有频率分别为875Hz、2926Hz、3006Hz。采用Virtual.lab acoustic进行声衰减仿真并通过试验验证最终得出:内衬支撑体的封装结构,其有效带宽响应比无支撑体的透声帽封装结构宽2.2kHz左右,同时,实验表明瓣状支撑体的收缩瓣状部分具有聚能效应,这种封装结构的水听器灵敏度比其他两种封装结构在相同频率点处高8dB~12dB。
用于LED的微透镜阵列的光学性能研究
功率发光二极管(LED)的发展迫切需要提高取光效率,微透镜阵列的二次光学设计是改善其光强分布的有效途径。建立了一种大功率LED的封装结构,二次光学设计采用了微透镜阵列技术,运用光线追踪法研究了这种封装结构的光学性能。分析结果表明,利用微透镜阵列技术能显著改善LED的光学性能,改变其光束分布,将LED的照度衰减降低12%以上,从而得到更加均匀的照明系统。
MEMS封装和微组装技术面临的挑战
1引言 经过近10年的发展,MEMS(微电机械系统)已从最初的实验探索阶段发展到具有广泛应用的可行技术.在商品消费市场上,MEMS封装和MEMS器件制造业已取得了重大的发展.
MEMS耐高温压力传感器封装工艺
MEMS耐高温压力传感器在封装结构上采用薄膜隔离式结构,在油腔与波纹片所形成的密闭容腔里面填充高温硅油。由于传感器的工作温度达250℃,硅油、壳体基座及波纹片将会产生不同程度的热膨胀,最终将给压阻力敏芯片形成一定附加压力,严重影响传感器的精度。文中主要就硅油、壳体基座及波纹片在250℃工作时由于不同的热膨胀系数而导致的膨胀不一致情况进行ANSYS仿真分析,研究了平膜膜片及波纹状膜片情况下的硅油热膨胀问题,最后相应地得到了硅油相对于壳体和波纹片的热膨胀率,同时分析得出了合理设计波纹片结构可以有效减小硅油热膨胀时所产生的附加压力,提高传感器的工作灵敏度与稳定性。
一种MEMS热风速计的系统级封装
提出一种MEMS风速计的封装结构,采用这种结构可以集成信号处理电路,实现系统功能。利用ANSYS软件对封装结构进行建模,主要从风速和风向两个方面,对风速计封装前后的性能进行了模拟,并将模拟数据与理想数据和实验数据进行了比较,模拟数据、理想数据与理想数据的误差在7%以内。总体上,风速计在封装前后的性能大致相同,但是在灵敏度方面有所下降。
OOD在光学系统CAD中的应用
以光路追迹过程和光学设计中数值分析两方面OOD的实现为例,介绍了面向对象方法在光学系统计算机辅助设计中的一个应用。
灌封对高量程微机械加速度计封装的影响
灌封是高量程微机械加速度计实用化的一个关键步骤.文中根据自制的一种压阻式高量程micro-electro-mechanical system(MEMS)加速度计芯片及一种实用的封装结构,对其有限元模型进行模态分析和高g值加速度载荷下的响应分析.封装结构的模态频率随着灌封胶弹性模量的增大而增大.但弹性模量过小时,模态频率反而比未灌封时低,可能会干扰输出信号.对器件加载10万g加速度表明,器件的模拟输出电压值随着灌封胶弹性模量或密度的增加而缓慢减小.模拟输出电压值与解析解很接近.封装之后传感器的模拟输出电压与加速度载荷具有良好的线性关系.
下一代太空望远镜大面积、可独立寻址的微反射镜阵列的封装
用来替代哈勃望远镜的下一代太空望远镜(NGST)的开发和部署是美国航空与航天局(NASA)为推进宇宙探索的一个挑战性项目.NGST上装配一个包括0.6~5μm多目标分光计的照相机/分光计系统.为从太空的不同区域有选择地将光线引导至分光计,采用可独立寻址的微电子机械反射镜阵列作为分光计的狭缝掩模.Goddard太空飞行中心的NASA小组设计了一套能够满足系统要求的集成微反射镜阵列(MMA/CMOS)驱动器芯片.样机的芯片构造和检测结果均符合预期要求.欲构建完全基于MEMS的狭缝掩模,设计要求4片大规模集成芯片以2×2镶嵌方式精确排列(至少为9cm×9cm).另外,必须在低于40K温度条件下掩模才能发挥作用.上述要求对集成MEMS芯片的封装提出了严峻的挑战.本文对2×2掩模中的大面积MEMS芯片的粘附、调整定位以及将其与系统的其他部分互连的构想进行了讨论.用倒装技术将大面...
基于AMESim的PDF控制器封装与参数的优化
AMESim是由法国Imagine公司推出的高性能建模、仿真和动态分析软件。以PDF(伪微分反馈)模块参数优化为例,介绍了运用AMESim实现电液位置伺服系统的仿真及优化设计方法。首先利用AMESim的超级元件功能封装PDF控制模块,利用AMESim的参数优化功能对PDF参数进行优化,对优化前后液压位置伺服系统进行仿真、比较,对基于PDF控制的液压系统参数发生变化的情况做了仿真。
基于MEMS的LED芯片封装光学特性分析
本文提出了一种基于MEMS的LED芯片封装技术,利用体硅工艺在硅基上形成的凹槽作为封装LED芯片的反射腔。分析了反射腔对LED的发光强度和光束性能的影响,分析结果表明该反射腔可以提高芯片的发光效率和光束性能;讨论了反射腔的结构参数与芯片发光效率之间的关系。最后设计了封装的工艺流程。利用该封装结构可以降低芯片的封装尺寸,提高器件的发光效率和散热特性。












