静电梳状驱动MEMS双轴拉伸疲劳特性实验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种静电梳状驱动ＭＥＭＳ双轴拉伸疲劳特性实验装置，属于微纳米尺度材料特性基础研究领域。该装置共有两个电极（１，２），其中电极（２）接交流电，通过多晶硅结构层连接到固定梳齿（１２、１３）。另一个电极（１）接地，通过结构层的两个相互垂直的悬臂梁与梁另一端的悬置梳齿连接。接交流电的两组固定梳齿与接地的两组悬置梳齿交错设置从而构成两组梳齿静电驱动器。两个相互垂直的悬臂梁交叉部分为疲劳试样。本发明专利技术中使得试样（悬臂梁的公共部分）（７）处于典型的双轴拉伸应力状态下，克服了传统ＭＥＭＳ实验装置仅能够模拟试样的单轴拉伸和弯曲应力状态的不足；这样对于ＭＥＭＳ疲劳特性的研究非常有利。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种静电梳状驱动MEMS双轴拉伸疲劳特性实验装置，用于双轴拉伸应力环境下MEMS(Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统)多晶硅结构疲劳特性的研究，属于微纳米尺度材料特性基础研究领域。
技术介绍
在过去的几十年里，单晶硅和多晶硅薄膜被广泛的应用于MEMS(微机械系统)。然而在很多的装置中，例如汽车安全气囊中的加速度传感器，在循环载荷的作用下，疲劳破坏经常发生。目前人们对宏观状态下属于脆性材料的硅在微纳米尺度下疲劳的基本原理还不太清楚。此外，MEMS的基本构件并不是传统机械的简单几何缩小，当构件细微到微米/纳米尺度后，材料本身的力学性质会发生显著的变化，从而出现强烈的尺寸效应。常规条件下材料的力学性能参数已远不能满足MEMS的设计要求。目前存在的一些疲劳特性检测装置仅仅能够模拟MEMS结构单轴拉伸和单轴弯曲的工作环境，但是事实上有很多MEMS结构在工作状态下都是出于复杂的双轴拉伸应力环境下的。因此为了满足MEMS系统结构设计的要求，必须引入新的小型化的精密测量装置来研究其双轴拉伸疲劳失效特性。
技术实现思路
本专利技术中提供了一种静电梳本文档来自技高网...

【技术保护点】
静电梳状驱动ＭＥＭＳ双轴拉伸疲劳特性实验装置，其特征在于：主要包括有接地电极（１）、驱动电极（２）、第一固定梳齿（４）、第二固定梳齿（１０）、第一悬置梳齿（５）、第二悬置梳齿（９）；其中，驱动电极（２）通过两个互相垂直的第一固定梁（１３）、第二固定梁（１２）连接到第一固定梳齿（４）和第二固定梳齿（１０）；接地电极（１）通过两个互相垂直的第一悬臂梁（６）、第二悬臂梁（８）连接到第一悬置梳齿（５）、第二悬置梳齿（９），第一固定梳齿（４）和第一悬置梳齿（５）、第二固定梳齿（１０）和第二悬置梳齿（９）构成两组梳齿静电驱动器，在第一悬臂梁（６）、第二悬臂梁（８）的公共部分为疲劳实验试样（７），接地电极（...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：尚德广，贾冠华，李立森，王瑞杰，孙国芹，邓静，刘豪，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：11[]