图书介绍

惯性MEMS器件原理与实践【2025|PDF下载-Epub版本|mobi电子书|kindle百度云盘下载】

（德）沃克尔·肯普著；张新国等译著
出版社：北京：国防工业出版社
ISBN：9787118108873
出版时间：2016
标注页数：410页
文件大小：71MB
文件页数：425页
主题词：微电子技术－传感器

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图书目录

第1章绪论1

1.1 MEMS时期之前的概况1

1.2 应用与市场5

1.3 惯性MEMS器件的组成7

参考文献9

第2章换能器10

2.1 各向异性材料特性、张量和旋度10

2.1.1 应力、应变与压阻效应11

2.1.2 坐标系旋转21

2.2 压阻式换能器27

2.2.1 压电电阻器27

2.2.2 硅压阻式传感器28

2.2.3 多晶硅的压电电阻31

2.3 压电换能器32

2.3.1 压电效应32

2.3.2 压电方程35

2.4 电容式换能器39

2.4.1 静电力40

2.4.2 平行板式电容41

2.4.3 倾斜板式电容45

2.4.4 梳齿电容51

2.4.5 悬浮56

参考文献61

第3章非惯性力65

3.1 弹簧65

3.1.1 梁66

3.1.2 刚度矩阵67

3.1.3 梁的弯曲方程67

3.1.4 悬臂梁71

3.1.5 扭力弹簧78

3.1.6 应力集中83

3.1.7 支承84

3.2 阻尼力88

3.2.1 流体流动模型88

3.2.2 滑膜阻尼96

3.2.3 压模阻尼103

3.2.4 阻力119

3.2.5 自由分子流120

3.2.6 结构阻尼122

参考文献123

第4章 MEMS工艺127

4.1 惯性MEMS器件微加工技术128

4.1.1 基础微电子工艺制造步骤129

4.1.2 刻蚀135

4.1.3 干法刻蚀140

4.2 晶圆键合143

4.2.1 零级封装和晶圆键合144

4.2.2 晶圆键合工艺145

4.3 工艺集成151

4.3.1 体工艺152

4.3.2 表面工艺153

4.3.3 SOI MEMS工艺158

4.3.4 CMOS-MEMS161

参考文献167

第5章一级封装172

5.1 一级封装壳体173

5.2 一级封装技术176

5.2.1 划片和裂片176

5.2.2 粘片177

5.2.3 电气连接182

5.2.4 包封185

参考文献189

第6章电路接口191

6.1 检测电路-组成模块192

6.1.1 MOS晶体管192

6.1.2 运算和跨导放大器197

6.2 传感器接口208

6.2.1 电阻式接口208

6.2.2 压电式接口210

6.2.3 容式接口214

6.3 数据转换器225

6.3.1 采样和保持225

6.3.2 幅值的单采样转换227

6.3.3 时域转换227

参考文献237

第7章加速度计240

7.1 测量对象240

7.2 弹簧-质量块系统241

7.2.1 传递函数242

7.2.2 加速度计非理想因素248

7.2.3 加速度计反馈控制253

7.2.4 非线性力矩器反馈控制262

7.3 谐振加速度计270

7.3.1 谐振梁271

7.3.2 谐振加速度计系统274

7.4 梁式加速度计276

7.4.1 梁动力学277

7.4.2 模型建立282

7.5 几种其他类型加速度计原理285

7.5.1 隧道加速度计285

7.5.2 对流和起泡式加速度计287

7.6 从单轴到六轴加速度计289

7.6.1 单轴加速度计289

7.6.2 2D和3D加速度计296

7.6.3 6D加速度计300

参考文献302

第8章陀螺仪308

8.1 基本理论308

8.2 陀螺运动学311

8.2.1 载体的转动及角速度312

8.2.2 非惯性系统中体的旋转315

8.2.3 角动量理论316

8.2.4 动量方程318

8.2.5 小角度近似319

8.3 陀螺的性能321

8.4 速率积分陀螺323

8.4.1 二自由度陀螺323

8.4.2 角度陀螺原理324

8.4.3 非理想模型327

8.4.4 角度陀螺中的非理想性329

8.4.5 陀螺控制330

8.5 角速率陀螺331

8.5.1 系统架构333

8.5.2 谐振检测336

8.5.3 非谐振检测339

8.5.4 噪声341

8.5.5 零角速率输出343

8.5.6 偏置稳定性350

8.5.7 加速度抑制及音叉352

8.5.8 驱动运动控制及弹性梁非线性357

8.6 陀螺结构362

8.6.1 模态解耦结构362

8.6.2 z轴陀螺362

8.6.3 面内敏感陀螺366

8.6.4 扭摆陀螺368

8.7 非平面式MEMS陀螺374

8.7.1 梁式陀螺374

8.7.2 石英音叉376

8.7.3 环式陀螺377

8.7.4 体声波陀螺378

8.8 多轴陀螺及6轴IMU设计思路379

8.8.1 单质量块多自由度惯性传感器380

8.8.2 双轴陀螺382

8.8.3 三轴陀螺383

参考文献386

第9章测试与标定393

参考文献397

结束语398

参考文献399

中英文对照表400