MEMS加速度开关的冲击失效仿真分析与试验

作者：丁丽梅; 李世中^*; 段荣杰; 杨乐

来源：机电工程, 2019, 36(02): 197-200.

• 微机电系统
• 加速度开关
• 冲击载荷
• 失效仿真
• 锤击试验

针对微机电系统(MEMS)器件的低可靠性问题,以MEMS加速度开关为研究对象,利用ANSYS有限元分析软件,采用"扭梁-悬臂梁-质量块"结构作为MEMS加速度开关主要作用部分,建立了开关的有限元模型。对MEMS加速度开关3个方向上的跌落冲击情况进行了有限元分析;通过仿真计算分析,得到了器件在冲击载荷作用下的最大量级,分析了导致加速度开关不能作用的主要失效模式;利用马歇特锤击实验平台进行了冲击试验,得到了加速度开关冲击失效的极限量级,证明了MEMS加速度开关的主要失效模式为断裂失效。研究结果表明:针对MEMS加速度开关主要失效模式的仿真分析结果可靠,与试验验证结论相符。

• 单位
  中北大学; 机电工程学院