懸臂梁結(jié)構(gòu)
發(fā)布時間:2015/6/11 21:23:07 訪問次數(shù):2270
紅外吸收層,也就是CNB13030R2AU熱電堆的熱結(jié)在懸臂梁的前端部分,冷結(jié)位于硅基體上。通過硅的腐蝕,從而形成金字塔型的腐蝕槽,同時正面采用MEMS加工工藝,去除部分介質(zhì)層,使前后貫通,構(gòu)成懸臂梁結(jié)構(gòu)。紅外吸收層與熱偶對都在該懸臂梁上,懸臂梁一般由復(fù)合的介質(zhì)層組成,以消只在表面留下一層極薄的介質(zhì)支撐層,圖中該介質(zhì)層由S102與S13 N4的三明治除應(yīng)力,保持懸臂梁的平直性。懸臂梁只通過固支端與硅基體相連,周圍是導(dǎo)熱性能較差的氣體介質(zhì)(或真空)。當(dāng)懸臂梁與基體間通過兩個固支端相連時,被稱為懸橋結(jié)構(gòu)。懸臂梁式熱堆結(jié)構(gòu)的熱阻由懸臂梁方塊熱阻與懸臂梁長寬比的乘積決定。懸臂梁熱阻可以通過改變其長寬比而達到比封閉模式結(jié)構(gòu)的熱阻大得多的數(shù)值。這種結(jié)構(gòu)的另一個優(yōu)點是熱堆的熱端面積可以設(shè)計得很大,從而增大其響應(yīng)率。但是,懸臂梁結(jié)構(gòu)機械上非常脆駒,給加工和操作帶來了困難。這種熱堆結(jié)構(gòu)的特點是熱阻較大,時間常數(shù)較長,器件響應(yīng)率較大,但機械強度較小。懸臂梁結(jié)構(gòu)如圖3 -16所示。
紅外吸收層,也就是CNB13030R2AU熱電堆的熱結(jié)在懸臂梁的前端部分,冷結(jié)位于硅基體上。通過硅的腐蝕,從而形成金字塔型的腐蝕槽,同時正面采用MEMS加工工藝,去除部分介質(zhì)層,使前后貫通,構(gòu)成懸臂梁結(jié)構(gòu)。紅外吸收層與熱偶對都在該懸臂梁上,懸臂梁一般由復(fù)合的介質(zhì)層組成,以消只在表面留下一層極薄的介質(zhì)支撐層,圖中該介質(zhì)層由S102與S13 N4的三明治除應(yīng)力,保持懸臂梁的平直性。懸臂梁只通過固支端與硅基體相連,周圍是導(dǎo)熱性能較差的氣體介質(zhì)(或真空)。當(dāng)懸臂梁與基體間通過兩個固支端相連時,被稱為懸橋結(jié)構(gòu)。懸臂梁式熱堆結(jié)構(gòu)的熱阻由懸臂梁方塊熱阻與懸臂梁長寬比的乘積決定。懸臂梁熱阻可以通過改變其長寬比而達到比封閉模式結(jié)構(gòu)的熱阻大得多的數(shù)值。這種結(jié)構(gòu)的另一個優(yōu)點是熱堆的熱端面積可以設(shè)計得很大,從而增大其響應(yīng)率。但是,懸臂梁結(jié)構(gòu)機械上非常脆駒,給加工和操作帶來了困難。這種熱堆結(jié)構(gòu)的特點是熱阻較大,時間常數(shù)較長,器件響應(yīng)率較大,但機械強度較小。懸臂梁結(jié)構(gòu)如圖3 -16所示。
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