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利用陶瓷基板实现小型化MEMS陀螺仪

斯利通陶瓷电路板 来源:斯利通陶瓷电路板 作者:斯利通陶瓷电路板 2023-07-10 15:03 次阅读

摘要:MEMS微机电系统)陀螺仪在惯性导航、姿态控制和运动测量等领域中具有重要应用。然而,传统MEMS陀螺仪在尺寸和性能方面存在一定的限制。本文介绍了一种基于陶瓷基板的技术芯片实现了小型化MEMS陀螺仪的技术,通过优异的机械稳定性和优良的热特性,实现了高性能的陀螺仪测量。文章将详细讨论该陀螺仪的设计原理、制造以及工艺性能评估结果。

引言MEMS陀螺仪是一款用于测量角度速度和角度变化的微型传感器,全面评估导航系统、惯性导航仪尺寸和无人机等领域。然而,传统MEMS陀螺仪在和性能方面面临着一定的挑战。提出了基于陶瓷基座的小型化MEMS陀螺仪,旨在实现更小尺寸和更高性能的陀螺仪测量。

设计原理小型化MEMS陀螺仪基于内置陶瓷基板的优异性能。以下是该陀螺仪的关键设计原理:

A。优异的机械稳定性:陀螺仪具有较高的硬度和机械强度,能够抵抗幼儿振动和冲击,从而提高陀螺仪的稳定性和可靠性。

b. 优良的热震性能:建立了陶瓷基板具有良好的热震性能,能够将陀螺仪的热量快速到达周围环境,减少温度引起的测量托盘。

C。最低限度:陶瓷基板具有较低的温度系数,能够在宽的温度范围内保持稳定的测量性能。

制造工艺小型化MEMS陀螺仪的制造工艺包括以下步骤:

A。陶瓷基板制作:选择高梯度的陶瓷材料,通过化学气相沉积(CVD)或烧结工艺制备具有表面和优异机械性能的基板。

b. MEMS传感器制造:利用标准的MEMS制造工艺,在陶瓷基板上制作陀螺仪的感应结构、电极层和控制电路

C。封装和封装:将制造的MEMS陀螺仪封装安装在受保护的壳体中,以保证其在泰勒环境下的可靠运行。

性能评估通过实验评估小型化MEMS陀螺仪的性能,以下是一些数据化的结果:

image.png

A。精确度:小型化MEMS陀螺仪在静态和动态条件下实现了高达0.01°/s的角速度精确度。

b. 噪声性能:小型化MEMS陀螺仪具有低于0.001°/s/√Hz的噪声密度,实现了精确的低噪声测量。

C。温度性能:小型化MEMS陀螺仪在宽温度范围内实现了低于0.1°/s的温度基本,保持稳定的测量性能。

基于陶瓷基板核心的小型化MEMS陀螺仪的应用案例在以下领域具有广泛应用:

A。惯性导航系统:用于无人机、机器人和导航仪器中,提供精确的角度变化测量,实现精准的定位和导航。

b. 姿势控制:评估飞行器、汽车和船舶等控制系统中,实现姿势的姿势控制和稳定性。

C。运动测量:用于运动分析、体育科学和虚拟现实等领域中,提供准确的运动记录和角度速度测量。

结论

基于陶瓷基板的小型化MEMS陀螺仪通过优异的机械稳定性和热特性,实现了高性能的陀螺仪测量。其具有优良的精度、低噪声和稳定的温度性能,适用于惯性导航该技术的发展将进一步推动小型化MEMS陀螺仪的创新和应用扩展,为各种应用提供更精确、更可靠的角度速度测量解决方案。

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