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公开(公告)号：CN113295306A
公开(公告)日：2021-08-24
申请号：CN202110462455.5
申请日：2021-04-27
申请人： 西安交通大学 , 陕西省计量科学研究院 , 西安航天动力研究所
发明人： 赵立波 , 李学琛 , 韩香广 , 李伟 , 乔智霞 , 皇咪咪 , 徐廷中 , 杨萍 , 王李 , 陈翠兰 , 王鸿雁 , 关卫军 , 吴永顺 , 罗国希 , 王永录 , 魏于昆 , 山涛 , 蒋庄德
摘要： 本发明公开了一种压阻梁应力集中微压传感器芯片及其制备方法，传感器芯片包括硅基底和玻璃基底，所述硅基底背面刻蚀有背腔，背腔的底面为承压薄膜，所述承压薄膜正面设置有第一压阻梁、第二压阻梁、第三压阻梁和第四压阻梁；所述第一压阻梁、第二压阻梁、第三压阻梁和第四压阻梁上分别布置有一个压敏电阻条，所述压敏电阻条的长度方向和其所在的压阻梁的长度方向相同，所述压敏电阻条通过金属引线以及金属焊盘连接形成惠斯通电桥。解决了传统梁结构上的压敏电阻条垂直梁结构所在直线布置，因此梁结构的宽度必须大于压敏电阻条的宽度导致梁结构不能做到较窄的问题。
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公开(公告)号：CN113295306B
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202110462455.5
申请日：2021-04-27
申请人： 西安交通大学 , 陕西省计量科学研究院 , 西安航天动力研究所
发明人： 赵立波 , 李学琛 , 韩香广 , 李伟 , 乔智霞 , 皇咪咪 , 徐廷中 , 杨萍 , 王李 , 陈翠兰 , 王鸿雁 , 关卫军 , 吴永顺 , 罗国希 , 王永录 , 魏于昆 , 山涛 , 蒋庄德
摘要： 本发明公开了一种压阻梁应力集中微压传感器芯片及其制备方法，传感器芯片包括硅基底和玻璃基底，所述硅基底背面刻蚀有背腔，背腔的底面为承压薄膜，所述承压薄膜正面设置有第一压阻梁、第二压阻梁、第三压阻梁和第四压阻梁；所述第一压阻梁、第二压阻梁、第三压阻梁和第四压阻梁上分别布置有一个压敏电阻条，所述压敏电阻条的长度方向和其所在的压阻梁的长度方向相同，所述压敏电阻条通过金属引线以及金属焊盘连接形成惠斯通电桥。解决了传统梁结构上的压敏电阻条垂直梁结构所在直线布置，因此梁结构的宽度必须大于压敏电阻条的宽度导致梁结构不能做到较窄的问题。
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公开(公告)号：CN114204846A
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202111447188.0
申请日：2021-11-30
IPC分类号： H02N2/18
摘要： 本发明公开了一种可滑动磁耦合限幅综合拓频的压电振动能量收集器，能量收集器，包括框架、磁体质量块和压电双晶片，压电双晶片的两端与框架连接，磁体质量块套设于压电双晶片上且能够在压电双晶片上滑动；框架在压电双晶片中心的两侧位置对称设有第一磁体和第二磁体，磁体质量块与第一磁体以及与第二磁体相互吸引，框架内侧和磁体质量块的间距为限幅间距。本发明具有非线性振动的特点，合理控制磁力大小和限幅间距能够使系统达到三稳态，将大幅拓展谐振频带，因此在较宽频带有大幅压电输出，适应环境随机宽频的振动特点。同时本发明可滑动磁耦合限幅综合拓频的压电振动能量收集器结构紧凑，可提升压电振动发电功率密度。
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公开(公告)号：CN116131659A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202310000160.5
申请日：2023-01-02
申请人： 西安交通大学
摘要： 本申请实施例提供了一种框架式碰撞发电装置及无线传感装置。该框架式碰撞发电装置包括：外壳、内壳、振动片、压电发电件以及质量块；外壳具有第一容纳腔，振动片的一端固定在第一容纳腔的腔壁上，内壳固定在振动片上；内壳具有第二容纳腔，压电发电件的一端固定在第二容纳腔的腔壁上，质量块连接在压电发电件的另一端，电源管理模块位于第一容纳腔或第二容纳腔中，电源管理模块与压电发电件电连接，电源管理模块用于与待供电件电连接；在外壳晃动的情况下，振动片带动内壳振动，以使压电发电件晃动，且压电发电件弯曲以产生电能，电能传递至电源管理模块。
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公开(公告)号：CN114279613B
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202111592764.0
申请日：2021-12-23
摘要： 一种基于电容检测原理的MEMS六轴力传感器芯片及其制备方法，芯片由载荷传递层、绝缘层、梳齿电容层和玻璃层由上向下组合而成，层间通过硅‑玻阳极键合和硅‑硅键合连接为一个整体；载荷传递层包括载荷传递层固定区和通过T型梁连接的载荷传递层中心刚体；绝缘层包括绝缘层固定区和其内部的可移动区；梳齿电容层包括梳齿动极板电极、梳齿电容、梳齿电容层中心刚体、梳齿定极板电极、Z型导电支撑梁和隔离沟道；玻璃层包括玻璃腔体、以及制备在玻璃腔体上的平板电容极板、内部电极焊盘、金属引线和外部焊盘；本发明芯片在工作时，能够检测六个方向上的力和力矩，具有量程大、灵敏度高、交叉轴灵敏度小和体积小等特点。
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公开(公告)号：CN111579426B
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202010333818.0
申请日：2020-04-24
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种高品质因子压电悬臂梁密度传感器芯片及其工作方法和制备方法，包括硅基底和硅微悬臂梁谐振器，其中硅微悬臂梁谐振器包括微悬臂梁悬空结构、固支梁结构、压阻梁结构以及压阻衔接梁结构。通过MEMS工艺使硅微谐振悬臂梁结构覆盖有低应力氮化铝压电薄膜，双压电电极用于通入一定频率的交变电压并基于逆压电效应产生压电驱动力，四根压阻梁上的四个敏感电阻条通过压阻衔接梁上的金属引线连接构成惠斯通全桥，用于检测谐振应力并通过布置惠斯通电桥将其转化为电压信号输出，通过压电激励方式可以得到悬臂梁面外振动模态，该密度传感器芯片在流体中具备高灵敏度、高品质因子，能够显著提升流体密度测量的使用范围，测量精度与灵敏度高。
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公开(公告)号：CN112188728A
公开(公告)日：2021-01-05
申请号：CN202010981260.7
申请日：2020-09-17
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种基于倒装芯片的温度压力集成传感器及其封装方法，该传感器包括压力芯片、温度芯片、陶瓷PCB板、信号调理电路板、可伐引脚、封接玻璃、基座和环氧胶；压力芯片和温度芯片正面设置有金属焊盘，背面为压力和温度敏感面；陶瓷PCB板上设置有贴装焊盘、通孔焊盘、焊盘引线；金属焊盘和贴装焊盘相接，可伐引脚穿过基座通孔和陶瓷PCB板通孔焊盘相接；基座和可伐引脚通过封接玻璃烧结固定在一起；信号调理电路板与可伐引脚相接并折叠放置于基座下方开口。本发明通过集成温度和压力芯片实现温度压力一体化测量，同时倒装芯片的无引线结构提高了传感器的动态响应精度和稳定性，提升了不同规格传感器芯片的适配性，降低了传感器芯片的封装工艺难度。
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公开(公告)号：CN111579426A
公开(公告)日：2020-08-25
申请号：CN202010333818.0
申请日：2020-04-24
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种高品质因子压电悬臂梁密度传感器芯片及其工作方法和制备方法，包括硅基底和硅微悬臂梁谐振器，其中硅微悬臂梁谐振器包括微悬臂梁悬空结构、固支梁结构、压阻梁结构以及压阻衔接梁结构。通过MEMS工艺使硅微谐振悬臂梁结构覆盖有低应力氮化铝压电薄膜，双压电电极用于通入一定频率的交变电压并基于逆压电效应产生压电驱动力，四根压阻梁上的四个敏感电阻条通过压阻衔接梁上的金属引线连接构成惠斯通全桥，用于检测谐振应力并通过布置惠斯通电桥将其转化为电压信号输出，通过压电激励方式可以得到悬臂梁面外振动模态，该密度传感器芯片在流体中具备高灵敏度、高品质因子，能够显著提升流体密度测量的使用范围，测量精度与灵敏度高。
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公开(公告)号：CN111537116A
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN202010383731.4
申请日：2020-05-08
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种石墨烯压力传感器及其制备方法，所述石墨烯压力传感器包括：聚二甲基硅氧烷基底、主电极对、辅电极对和石墨烯薄膜；所述聚二甲基硅氧烷基底上加工有空腔；所述主电极对和所述辅电极对设置于所述聚二甲基硅氧烷基底上，分别处于所述空腔的两侧；所述主电极对和所述辅电极对均设置有引线；所述石墨烯薄膜覆盖在所述空腔以及主电极对和辅电极对的引线上；其中，所述石墨烯薄膜通过所述聚二甲基硅氧烷基底的恢复势能实现张紧。本发明中，通过弯曲聚二甲基硅氧烷基底恢复平坦的势能，能够对聚二甲基硅氧烷基底空腔上方区域的石墨烯敏感薄膜进行预应力调节，使其张紧。
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公开(公告)号：CN110045151A
公开(公告)日：2019-07-23
申请号：CN201910304166.5
申请日：2019-04-16
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： G01P15/12
摘要： 一种十字变形梁结构的高g值加速度计芯片及其制备方法，芯片包括硅基底，硅基底下方设有玻璃衬底，硅基底上面中心设有十字变形梁，十字变形梁和硅基底之间设有梁释放孔，十字变形梁的四条固支端宽度小于其中间部分宽度，十字变形梁的两条相对固支端上分别设置有两条压敏电阻，四条压敏电阻的两端布置有重掺杂的欧姆接触区，欧姆接触区通过金属引线和金属焊盘连接，四条压敏电阻连接构成惠斯通电桥输出信号；制备方法通过干法刻蚀工艺制备不同宽度的十字变形梁，同时背腔采用湿法腐蚀工艺可以制备不同厚度的十字变形梁；本发明将压阻式敏感方式和十字梁变形结构相结合，极大提高了传感器的量程、频响、灵敏度以及过载能力，其量程可达15万g。
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