硅玻璃环静电键合中薄膜形变量的研究开题报告
2021-12-14 21:54:48
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
目的:
分析热应力对光纤法布里-珀罗压力传感器薄膜形变量的影响,了解ansys的使用方法,深化对ansys软件的理解以及matlab的数据分析方法研究,综合应用所学知识,设计光纤mems压力传感器的仿真及数据分析,考虑到硅片与硼硅酸盐玻璃键合的实际结构,对边界理想固支的薄膜形变量公式进行修正,提高知识的综合应用能力。
研究意义:
2. 研究的基本内容
1.研究学习微型光纤压力传感器中静电键合的原理,包括静电键合的分类、影响静电键合的主要因素;以及热膨胀做造成的热应力对静电键合的影响。2.研究本设计中所用的硅和硅硼酸盐玻璃的材料特性,以及在现代元器件基础材料方面硅的使用及硼酸盐玻璃作为静电键合主要封结材料的原因;
3.学习使用有限元分析软件ansysy,掌握软件使用的整个过程。
4.利用弹性力学理论,建立弹性力学模型;分析推导受热应力作用下的薄膜形变量公式,并利用matlab分析理想模型与热应力模型下,在施加压力p(取初始气压p0=10kpa)一定时,温度对薄膜形变量的影响。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
实行方案:
(1)查阅参考文献学习光纤f-p压力传感器的模型设计方法。
(2)分析不同温度下,热应力对硅玻璃静电键合中的薄膜形变量的影响。
4. 参考文献
[1] a mohan, a malshe, s aravamudhan, et al.. piezoresistive mems pressure sensor and packaging for harsh oceanic environment [c]. electronic components and technology conference,2004, 1: 948-950.
[2] n jithendra, j palasagaram, r ramadooss.mems-capactive pressure sensor fabricated using printed-circuit-processing techniques [j]. sensors journal, 2006, 6(6): 1374-1375.
[3] h ching, t chou, c lin, et al.. investigation of the hysteresis phenomenon of a silicon-based piezooresistive pressure sensor [c]. microsystems, packing, assembly and circuits technology, 2007. 165-168.