一种用于射频MEMS开关的封装方法

    公开(公告)号:CN107640738B

    公开(公告)日:2019-05-28

    申请号:CN201710607993.2

    申请日:2017-07-24

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 一种射频MEMS开关的封装方法,主要步骤为金属层的制作、封装帽的制作、金属键合和划片。所述封装帽本体为具有内凹腔结构的立方体结构,在封装帽本体的内凹腔壁上粘附金薄膜,可以防止微波信号以辐射的形式泄露,同时起到微波屏蔽的作用,在封装键合时,将衬底所在的晶圆放置在封装帽所在的晶圆上,两个晶圆通过对准标记相互对准,再升高加工温度,融化金属层,形成的合金键合层具有较高的键合强度,可以防止开关在划片时封装帽被划开,本发明采用的是晶圆级封装,需要通过划片将晶圆切割制成单颗组件,封装帽所在的晶圆在加工过程中进行双面光刻,便于划片,提高成品率。

    一种石墨烯高温压力传感器封装方法

    公开(公告)号:CN108529553A

    公开(公告)日:2018-09-14

    申请号:CN201810296533.7

    申请日:2018-04-01

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 一种石墨烯高温压力传感器封装方法,主要结构包括纳米膜、基片、互连电极、互连凸点、互连焊盘、密封环、封装外壳、陶瓷基座、引线柱、无氧真空腔。基片上表面刻蚀形成倒梯形结构,基片下表面设置纳米膜,纳米膜由两层氮化硼及夹在其中的石墨烯组成,氮化硼可为石墨烯提供附着载体和隔离保护。采用Au-Au直接键合技术使基片与基座形成真空腔,为纳米膜提供无氧环境,并可在900℃下保持密封。此封装方法封装结构可靠,保障无氧真空环境,将传感器的使用温度提高至900℃。

    一种火炮膛压时空分布测量装置

    公开(公告)号:CN108267046A

    公开(公告)日:2018-07-10

    申请号:CN201810060950.1

    申请日:2018-01-22

    Applicant: 中北大学

    CPC classification number: F41A31/02 G01L9/00

    Abstract: 一种火炮膛压时空分布测量装置,该测量装置由石墨烯压力传感器、电路模块(信号调理电路、多通道高速ADC、主控FPGA、电源控制器、锂电池组、USB接口)、测压装置壳体(前、后端盖、壳体)以及其它辅助组件构成。石墨烯压力传感器芯片的敏感材料为石墨烯,阵列式分布于前端盖底部,确保膛压测试过程中对压力信息检测的准确性和实时性;电路模块布置于传感器上部,对检测单元的信号进行接收、处理,实时存储;电路模块周围有泡沫铝,并浇灌环氧胶,缓冲保护各组件,测压装置的壳体采用高强度的马氏体时效钢,保障测压装置的实用性和可靠性。该装置设计巧妙,结构合理,功能稳定,使用便捷,测试时将其放置于弹内,可实现对膛内流体压力时空分布的测量。

    一种直板型实用化射频MEMS开关

    公开(公告)号:CN107437482A

    公开(公告)日:2017-12-05

    申请号:CN201710605260.5

    申请日:2017-07-24

    Applicant: 中北大学

    CPC classification number: H01H59/0009

    Abstract: 一种直板型实用化射频MEMS开关,主要结构由衬底、微波传输线、驱动电极、下电极、触点、上电极、固定锚点、空气桥、释放孔组成,微波传输线、驱动电极和下电极设置在衬底上,驱动电极位于上电极的下方,上电极为直板型结构,在上电极开孔,形成释放孔阵列,上电极的固定端通过固定锚点固定在微波传输线上,在下电极上设有单触点,本发明采用直板型上电极结构,具有简单实用、方便阻抗匹配的优点,在工艺加工中易于实现,适用于批量化生产,提高了开关的成品率,本发明还采用单触点结构,可以有效地改善双触点虚接引起的可靠性问题,增强了开关接触特性,减小了弱接触,避免开关烧蚀和粘连,使开关的寿命得到较大的提高。

    一种石墨烯风速风向传感器

    公开(公告)号:CN107436365A

    公开(公告)日:2017-12-05

    申请号:CN201710693641.3

    申请日:2017-08-14

    Applicant: 中北大学

    CPC classification number: G01P5/12 G01P13/006 G01P13/02

    Abstract: 一种石墨烯风速风向传感器,主要结构由氮化硼/石墨烯/氮化硼纳米薄膜阵列、加热电阻、引线柱、基片、玻璃基座、封装外壳组成,检测由基片、纳米薄膜、加热电阻组成,基片下侧布置有纳米薄膜阵列,纳米薄膜由上下两层氮化硼与夹在中间的石墨烯组成,纳米薄膜阵列四周布置了恒功率控制的加热电阻,基片底部外周侧通过封装合金键合在陶瓷基板上构成密封腔体,隔绝了纳米薄膜阵列与外界的直接接触,陶瓷基板通过绝热胶固定在玻璃基座上,纳米薄膜均与电极相连,电极通过引线柱连接外部,该结构设计紧凑,易于集成,传感器可以实现对风速风向即时、准确的检测。

    一种片内温度补偿石墨烯压力传感器

    公开(公告)号:CN107436205A

    公开(公告)日:2017-12-05

    申请号:CN201710693620.1

    申请日:2017-08-14

    Applicant: 中北大学

    CPC classification number: G01L1/18 G01L1/26 G01L9/0055 G01L9/06 G01L19/04

    Abstract: 一种片内温度补偿石墨烯压力传感器,主要结构由力敏薄膜、温敏薄膜、互连电极、基片、密封环、封装外壳、基板、陶瓷基座、引线柱组成。力敏薄膜和温敏薄膜均由复合纳米薄膜、电极组成,布置于基片下侧,处于同一温区,基片上部刻蚀有一个凹型结构,基板在与温敏薄膜相对的位置刻蚀形成一凸台结构,复合纳米薄膜由两层氮化硼与夹在其中的石墨烯组成,基片底部外周侧通过密封环键合在基板上构成无氧真空腔,隔绝了复合纳米薄膜与外界的直接接触,互连电极、引线柱将力敏薄膜和温敏薄膜与外部相连接,传感器可应用于动态、静态测试环境,利用温敏薄膜检测温度干扰信号,补偿力敏薄膜压力测量时产生的温度误差,实现对压力的准确测量。

    一种SOI基巨压阻效应微陀螺

    公开(公告)号:CN102798387B

    公开(公告)日:2016-03-02

    申请号:CN201210329775.4

    申请日:2012-09-07

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了一种SOI基巨压阻效应微陀螺,主要结构包括:键合基板和微陀螺角速率敏感体。键合基板上表面中间位置刻蚀有矩形底槽;微陀螺角速率敏感体设在键合基板上表面并与键合基板相连接。微陀螺角速率敏感体进一步包括:键合基板左、右侧上表面分布的固定梳齿电极正极;前、后侧上表面分布的梳齿电极负极;固定梳齿电极正极上表面设置的固定梳齿结构;梳齿电极负极上表面设置的固定座;对应设在底槽上方的敏感质量块,敏感质量块上表面均匀分布有阻尼孔;敏感质量块通过组合梁与固定座相连接;组合梁的检测梁根部设有硅纳米线电阻作为敏感机构。根据本发明实施例的微机械陀螺采用整体结构设计,结构合理、紧凑,检测电路简单,使用方便、可靠性好、适合微型化。

    一种基于隧道磁阻效应的微机械陀螺

    公开(公告)号:CN104567848A

    公开(公告)日:2015-04-29

    申请号:CN201510043522.4

    申请日:2015-01-28

    Applicant: 中北大学

    CPC classification number: G01C19/5649 G01C19/5656

    Abstract: 本发明公开了一种基于隧道磁阻效应的微机械陀螺结构装置,主要结构包括:基板、垫衬框体,垫衬框体设在基板上方并与基板相连接;永磁体,永磁体设在基板与垫衬框体组合形成的矩形凹槽的中心位置;和微陀螺角速率敏感体,微陀螺角速率敏感体设在垫衬框体的上方并与垫衬框体相连接,且微陀螺角速率敏感体包括:对应设在矩形凹槽上方的灵敏测量体,灵敏测量体上表面设有隧道磁敏电阻且隧道磁敏电阻与永磁体位置对应。隧道磁敏电阻可随灵敏测量体沿垂直于所述永磁体上表面的方向振动。根据本发明的微机械陀螺采用整体结构设计,结构合理、紧凑,检测电路简单,使用方便、可靠性好、适合微型化。

    一种带有弹性梁触点的射频MEMS开关

    公开(公告)号:CN207199541U

    公开(公告)日:2018-04-06

    申请号:CN201720897824.2

    申请日:2017-07-24

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 一种带有弹性梁触点的射频MEMS开关,主要结构由衬底、微波传输线、驱动电极、下电极、固定锚点、上电极、释放孔、空气桥、引线组成,微波传输线、驱动电极和引线设置在衬底上,驱动电极位于上电极的下方,上电极为直板型结构,上电极通过固定锚点固定在微波传输线上,下电极采用带有双弹性梁的双触点结构,弹性梁通过固定锚点固定在微波传输线上,双弹性梁上分别设有触点,从力学性能讲,可以减小上电极在静电作用下快速下拉对下电极产生的撞击力,起到缓冲作用,从而保护触点和上电极,从电学性能讲,可以增强有效接触,避免弱接触带来的开关烧蚀和粘连,本实用新型有效地改善了传统双触点虚接引起的可靠性问题,使开关的寿命得到较大的提高。

    一种基于约瑟夫逊效应检测的硅压阻式加速度计

    公开(公告)号:CN203606384U

    公开(公告)日:2014-05-21

    申请号:CN201320699591.7

    申请日:2013-11-06

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本实用新型公开了一种基于约瑟夫逊效应检测的硅压阻式加速度计,包括:键合基板、支撑框体、约瑟夫逊器件、弹性梁、质量块和压敏电阻。本实用新型的有益效果在于将约瑟夫逊器件与硅压阻集成,可将加速度信号转换为补偿严格一致的电流台阶信号,结构合理,灵敏度高,数字化输出,检测电路简单,使用方便、可靠性好、适合微型化。可有效解决高过载型传感器存在的低灵敏度、低有效分辨率、高检测阈值下限等难题。

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