硅电容式微机械加速度计的阻尼比分析

在大多数MEMS器件中，移动的微结构被空气包围，这会严重影响其动力学行为。 压膜空气阻尼比的正确预测对于MEMS（微机电系统）设备设计至关重要。 本文提出了一种静态测试方法来测量在不同压力下电容式MEMS加速度计的挤压膜空气阻尼比。 电容式加速度计的未密封芯片被放置在真空提取设备中，并且开发了一个开环电路以在测试中施加阶跃信号。 通过充入压力并根据系统的时间响应测量过冲Mp和稳定时间ts，可以计算出不同压力下的阻尼比ξ。 基于修正的雷诺方程的有限元方法（FEM）被用来模拟微结构的瞬态响应。 实验与有限元分析之间具有良好的相关性。 本文提出的静态测试提供了一种新的方法，可以更轻松地测量各种压力下