一种高冲击MEMS加速度传感器的仿真与优化

来源：计算机测量与控制杂志2015年第5期北京时间：

作者：侯帅,张振海,林然,张东红,李科杰,柳新宇,张亮,李治清,李剑,许涛,何,史秀峰

摘要：基于高冲击MEMS加速度传感器的冲击灵敏度、频率响应与敏感芯片的结构尺寸存在相互制约关系,提出在满足传感器结构强度和固有频率条件下,提高传感器冲击灵敏度的理论分析、仿真模拟与实验验证的方法;运用ANSYS软件对敏感芯片的弹性膜片厚度与中心岛厚度进行多次设计与仿真,通过多组仿真数据对传感器的结构尺寸进行优化;高冲击实验验证表明,优化的传感器结构尺寸、性能指标能够满足设计要求,冲击灵敏度较高。

关键词：高冲击;加速度传感器;MEMS;有限元;尺寸优化

基金资助：国防基础科研项目(C××2011××03、A××2011××05；A××2013××10);国家自然科学基金面上项目(61273346);教育部博士点基金(20121101120009);北京理工大学“优青资助计划”项目(2012YG0203)；基础研究基金项目(2014CX02031和2015CX×××××)。 