高量程MEMS加速度计的热应力仿真与可靠性评估

被引:10
作者
秦丽 [1 ,2 ]
于丽霞 [1 ,3 ]
石云波 [1 ,2 ]
王孟美 [1 ,2 ]
冯恒振 [1 ,2 ]
机构
[1] 中北大学电子测试技术重点实验室
[2] 中北大学仪器与电子学院
[3] 中北大学信息与通信工程学院
关键词
高量程MEMS加速度计; 阻值漂移; 热应力仿真; 加速试验; 可靠度评估;
D O I
10.13695/j.cnki.12-1222/o3.2015.04.025
中图分类号
TH824.4 [];
学科分类号
摘要
硅压敏电阻阻值漂移过大导致输出失效是高量程MEMS加速度计在恶劣温度环境下工作的主要失效模式之一。通过模拟仿真加速度计悬臂梁、芯片结构和封装后整体模型的热应力分布情况,确定了压敏电阻所在结构梁区域是最容易失效的位置,且最大热应力分布在芯片梁与质量块倒角处,其值约为107 N/m2;通过设计的高温加速恒定应力试验验证了加速度计的温度敏感特性,根据试验数据的特征采用三种可靠度评估方法定量外推出高量程MEMS加速度计在规定应力条件下的可靠度指标。研究结果表明,加速性能退化试验和基于退化量的可靠性评估方法适用于高量程MEMS加速度计在温度环境中的可靠性研究,能够利用有限的试验数据获得可信度较高的评估结果。
引用
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页码:555 / 560
页数:6
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