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论文类型：期刊论文

发表时间：2010-10-15

发表刊物：光学精密工程

收录刊物：PKU、ISTIC、CSCD、EI、Scopus

卷号：18

期号：10

页面范围：2178-2184

ISSN号：1004-924X

关键字：微机电系统;动态特性;低温;微悬臂梁;冲击激励

摘要：研究了微机电系统(MEMS)微构件的谐振频率等动态特性在低温环境下的变化规律,从理论上分析了改变环境温度对微悬臂梁谐振频率的影响,并对低温环境下微构件的动态特性测试技术进行了研究.研制了低温环境下MEMS动态特性测试系统,采用半导体冷阱实现低温环境,利用压电陶瓷作为底座激励装置的驱动源,通过底座的冲击激励,使微悬臂梁处于自由衰减振动状态,使用激光多普勒测振仪对微悬臂梁的振动响应进行检测,从而获得微悬臂梁的谐振频率.利用研制的测试系统,在-50 ℃～室温的环境下对单晶硅微悬臂的谐振频率进行了测试,结果表明,随着温度的降低,微悬臂梁的谐振频率略有增大,其谐振频率的温度变化率约为-0.263 Hz/K,与理论分析的结果基本一致.该测试装置能够有效地完成在-50 ℃～室温环境下微构件的动态特性测试.