MEMS热线传感器的设计与仿真

摘要：

本文首先介绍了MEMS热线传感器的原理和应用背景。结合MEMS传感器的经典设计和工艺，提出了四种可以实现的MEMS热线传感器结构。利用ANSYS有限元分析软件和合理的假设，建立了四种结构的简化有限元模型，对它们分别进行了热传导分析、热形变分析和热响应速度分析。仿真结果显示：自然对流对热线温度的影响非常小，可以忽略；热线下方具有凹槽的结构具有最小的功耗；热线下方有支撑的结构的热形变最小；在恒流工作方式下，没有凹槽的结构的热响应时间常数最短。针对以上分析，提出了支撑薄膜下封装真空腔的方案，既可以减少热线变形，又可以提高响应频率。

关键词： 热线传感器 MEMS 有限元仿真 热传导分析 热线变形

作者: 王晓浩 史创 唐飞

作者单位: 清华大学精密仪器与机械学系精密测试技术及仪器国家重点实验室，北京100084

会议类型: 国内会议

会议名称: 中国兵工学会第十四届测试技术年会暨中国高等教育学会第二届仪器科学及测控技术年会

会议地点: 吉林延吉

会议语种:中文

页码: 1-5

在线出版日期: 2008-07-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）