一种微机电红外传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN113735053B

    公开(公告)日:2024-01-30

    申请号:CN202111001781.2

    申请日:2021-08-30

    Applicant: 武汉大学

    Inventor: 吴国强 吴忠烨

    Abstract: 本发明属于微机电传感器技术领域,公开了一种微机电红外传感器及其制备方法。微机电红外传感器包括衬底硅片、夹层敏感单元、薄膜封装层和金属焊盘,薄膜封装层与衬底硅片构成真空腔室,夹层敏感单元密封于真空腔室中,夹层敏感单元包括从下到上次依次堆叠的金属红外反射层、压电红外干涉层和红外吸收层。本发明利用夹层敏感单元进行红外探测,夹层敏感单元为光学干涉腔结构,能够在增强红外光的吸收率的同时实现目标红外波长的高选择性。该传感器采用薄膜封装的方式实现了真空密封,无需后续复杂的真空封装工艺,降低了器件的设计和加工的复杂度,同时减小了器件尺寸,降低了成本,提高了器件的长期稳定性和可靠性。

    一种三轴微机电陀螺仪及其制备封装方法

    公开(公告)号:CN113607152A

    公开(公告)日:2021-11-05

    申请号:CN202111001878.3

    申请日:2021-08-30

    Applicant: 武汉大学

    Inventor: 吴国强 吴忠烨

    Abstract: 本发明属于MEMS陀螺仪传感器设计和加工技术领域,公开了一种三轴微机电陀螺仪及其制备封装方法。所述MEMS陀螺仪采用四个质量块对称设计,并采用刚性的耦合框与四个质量块连接,该结构实现了单片陀螺仪的三轴传感。所述陀螺仪采用差分信号输出,可以减少和抑制由外界环境中干扰信号所引起的输出误差。MEMS陀螺仪检测模态通过刚性耦合框架进行耦合,可以进一步减小外界干扰信号对于检测输出的影响,进一步提升了陀螺仪的稳定性和可靠性。本发明采用硅通孔技术实现了器件的电学互连及器件的面外传感,并采用圆片级键合的方法实现了对器件的真空封装,该方式可能够降低器件设计、制备的难度,可实现MEMS芯片和集成电路芯片的集成。

    一种集成电路陶瓷电路板表面铜-石墨烯复合涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN108715992B

    公开(公告)日:2019-12-24

    申请号:CN201810568111.0

    申请日:2018-06-05

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种一种集成电路陶瓷电路板表面铜‑石墨烯复合涂层及其制备方法。该复合涂层从里到外由过渡金属(M)扩散层、过渡金属结合层、M/Cu交替多层过渡层、中频磁控Cu加厚支撑层以及冷喷加厚Cu层构成。为了克服电镀铜的污染问题,本发明将电弧离子镀、中频磁控溅射、冷喷和真空热处理等技术联合使用。本发明充分利用多层复合涂层技术,形成结构和成分渐变,涂层和基体为冶金结合,具有良好的附着力;与常规热扩散方法相比,本发明采用涂层技术可以大幅度降低基体温度,但可以获得更优的铜镀层;本发明利用石墨烯的高导热和高导电特性,大幅度提高常规铜涂层的性能。开发出色环保型的陶瓷电路板表面镀铜技术,工业应用前景良好。

    一种集成电路陶瓷电路板表面铜-石墨烯复合涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN108715992A

    公开(公告)日:2018-10-30

    申请号:CN201810568111.0

    申请日:2018-06-05

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种集成电路陶瓷电路板表面铜-石墨烯复合涂层及其制备方法。该复合涂层从里到外由过渡金属(M)扩散层、过渡金属结合层、M/Cu交替多层过渡层、中频磁控Cu加厚支撑层以及冷喷加厚Cu层构成。为了克服电镀铜的污染问题,本发明将电弧离子镀、中频磁控溅射、冷喷和真空热处理等技术联合使用。本发明充分利用多层复合涂层技术,形成结构和成分渐变,涂层和基体为冶金结合,具有良好的附着力;与常规热扩散方法相比,本发明采用涂层技术可以大幅度降低基体温度,但可以获得更优的铜镀层;本发明利用石墨烯的高导热和高导电特性,大幅度提高常规铜涂层的性能。开发出色环保型的陶瓷电路板表面镀铜技术,工业应用前景良好。

    一种合金材料部件表面防腐耐磨复合涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN108517488A

    公开(公告)日:2018-09-11

    申请号:CN201810457207.X

    申请日:2018-05-14

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种合金材料部件表面防腐耐磨复合涂层及其制备方法。该复合涂层从里到外由细晶强化组织层、过渡支撑层、氮化物耐磨层、氮氧化物梯度过渡层、氧化物防腐蚀层构成。从涂层结构而言,为多层梯度组合,成分上具有渐变特点,大幅度降低涂层的内应力和提高涂层的韧性,可以较好克服现有防腐蚀耐磨涂层性能较差的缺点,提高合金材料关键部件表面的耐磨和耐腐蚀性能。本发明采用电弧等离子体技术进行渗氮和氧化的目的,氮化深度深,用时短;采用离化的水蒸汽进行氧化,所获得的氧化物致密性好。而且等离子技术适应性强,可以在各种环境中使用,满足大小工件的加工要求,同时涂层设备结构简单,易于控制,工业应用前景良好。

    MEMS全解耦陀螺仪
    6.
    发明公开

    公开(公告)号:CN113686325A

    公开(公告)日:2021-11-23

    申请号:CN202110989632.5

    申请日:2021-08-26

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种MEMS全解耦陀螺仪。MEMES全解耦陀螺仪为音叉式陀螺结构,包含检测框、两个质量块、至少四个固定锚点、四组驱动电极、四组感应电极,一级弹性连接梁、二级弹性连接梁、三级弹性连接梁、解耦弹性连接梁和耦合弹性连接梁。该陀螺仪其驱动模态为两个质量块相对于检测框面内反向振荡运动,感应模态为整体结构面内旋转运动。该陀螺仪驱动模态和检测模态之间实现了全解耦。所提出的结构可有效抑制由加工误差所引起正交耦合误差和降低外界振动和冲击所引起的误差,从而提高MEMS陀螺仪的精度和性能。

    恒温控制MEMS陀螺仪
    7.
    发明公开

    公开(公告)号:CN113639735A

    公开(公告)日:2021-11-12

    申请号:CN202111006325.7

    申请日:2021-08-30

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种恒温控制MEMS陀螺仪。MEMES陀螺仪为音叉式陀螺结构,包含固定锚点、加热梁、矩形隔热框、检测框、两个质量块、驱动电极、感应电极、驱动检测电极、若干一级弹性梁、二级弹性梁、三级弹性梁和中心耦合弹性梁。该结构通过加热梁和隔热外框进行电阻加热,通过实时监测MEMS陀螺仪实际温度变化,采用闭环反馈控制电路实时微调加热电流或电压,可以实现MEMS陀螺仪芯片内加热恒温控制功能。所提出的MEMS陀螺仪结构简单,功耗相对较小,能有效提升MEMS陀螺仪的温度稳定性和可靠性。

    一种微机械谐振器、其制备及频率微调校正方法

    公开(公告)号:CN110266285B

    公开(公告)日:2021-04-02

    申请号:CN201910473252.9

    申请日:2019-05-31

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种微机械谐振器、其制备及频率微调校正方法。所述微机械压电谐振器包含带有空腔结构的衬底硅片、谐振振子、调频层、封装薄膜层和金属焊盘结构。采用圆片级真空封装方法,将衬底硅片凹腔、谐振振子、调频等结构密封在真空腔室中。本发明所提出的压电谐振器的频率微调方法,采用控制主机实时监测谐振器频率的变化,通过调节通入悬空调频层或者是辅助调频结构表面调频层电流的大小,将频率微调至目标频率;并通过自动测试探针台控制总线,自动移动探针台测试平台的位置,实现微机械谐振器的圆片级自动化频率微调。本发明实现了微机械谐振器的圆片级真空封装以及封装后频率的精确微调,方法简单且高效,为微机械谐振器的实用化和商业化提供了技术支撑。

    一种微机械谐振器、其制备及频率微调校正方法

    公开(公告)号:CN110266285A

    公开(公告)日:2019-09-20

    申请号:CN201910473252.9

    申请日:2019-05-31

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种微机械谐振器、其制备及频率微调校正方法。所述微机械压电谐振器包含带有空腔结构的衬底硅片、谐振振子、调频层、封装薄膜层和金属焊盘结构。采用圆片级真空封装方法,将衬底硅片凹腔、谐振振子、调频等结构密封在真空腔室中。本发明所提出的压电谐振器的频率微调方法,采用控制主机实时监测谐振器频率的变化,通过调节通入悬空调频层或者是辅助调频结构表面调频层电流的大小,将频率微调至目标频率;并通过自动测试探针台控制总线,自动移动探针台测试平台的位置,实现微机械谐振器的圆片级自动化频率微调。本发明实现了微机械谐振器的圆片级真空封装以及封装后频率的精确微调,方法简单且高效,为微机械谐振器的实用化和商业化提供了技术支撑。

    一种合金材料部件表面防腐耐磨复合涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN108517488B

    公开(公告)日:2019-07-09

    申请号:CN201810457207.X

    申请日:2018-05-14

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种合金材料部件表面防腐耐磨复合涂层及其制备方法。该复合涂层从里到外由细晶强化组织层、过渡支撑层、氮化物耐磨层、氮氧化物梯度过渡层、氧化物防腐蚀层构成。从涂层结构而言,为多层梯度组合,成分上具有渐变特点,大幅度降低涂层的内应力和提高涂层的韧性,可以较好克服现有防腐蚀耐磨涂层性能较差的缺点,提高合金材料关键部件表面的耐磨和耐腐蚀性能。本发明采用电弧等离子体技术进行渗氮和氧化的目的,氮化深度深,用时短;采用离化的水蒸汽进行氧化,所获得的氧化物致密性好。而且等离子技术适应性强,可以在各种环境中使用,满足大小工件的加工要求,同时涂层设备结构简单,易于控制,工业应用前景良好。

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