大专毕业论文-开题报告-V3.0.13.doc

烟台汽车工程职业学院 ( 2007 )级专科生毕业设计(论文) 开 题 报 告 论文题目： 报告时间：2009 年 10月10日  一、课题研究的背景和意义 微机械角速率传感器是近些年来发展的新一代惯性仪表,已有十余年的历史，，与传统的传感器相比，采用MEMS技术制作的微型角速率传感器不仅将具有传统角速率传感器耐冲击、抗过载的特点，而且还将具有体积小、重量轻、功耗低、价格便宜的特点，适合利用微电子技术大批量生产。不仅在军事领域有很好的应用前景，而且在民用领域也将得到广泛的应用，如相机防抖、汽车惯导系统、智能玩具等。 因而，它是是未来低、中精度传感器的理想换代产品，也是惯性技术向民用领域大量推广应用最有前途的仪表。随着微机械加工技术的发展和信号处理技术的发展，微机械角速率传感器的精度正不断的提高，应用领域也将不断扩大。 二、研究的基本内容和拟解决的主要问题 目前，国内外各种类型的传感器有100多种，但射流角速率传感器仍受到美、日等发达国家的极大重视，原因是这种角速率传感器具有着其他传感器不可媲美的一些特点。射流角速率传感器是利用射流束在哥氏力（Coriolis）作用下发生偏转来实现角速度测量的，是一种具有陀螺功能，而没有高速转子的新型固态惯性传感器。由于采用气流来敏感角速度，不存在可动部件，因而抗过载和抗冲击的性能非常好，其承受过载的能力比一般陀螺高一个数量级，在承受16000g以上的冲击后仍然能够正常工作，是末制导炮弹不可缺少的关键部件；这种角速率传感器响应时间也比较快，约为50~80ms；另外，其寿命和可靠性也比一般角速率传感器高一到两个数量级，平均无故障工作时间可达250000小时；而且这种传感器具有成本低的特点，其成本约为一般传感器的1/3~1/2；最后，这种传感器的信号处理电路非常简单，只需要一个直流电桥即可以将角速度信号读出。光纤陀螺也属于固态惯性传感器，抗冲击和抗过载能力也比较强，但是其配套的电路系统比较复杂，而且价格较高。 本次论文是突破了用传统机械加工方法制成的射流角速度传感器，将MEMS技术用于射流角速度传感器，为射流角速度传感器的微型化发展开辟了一条新途径。 三、课题的研究方法及措施 3.1研究方法 （1）对射流角速率传感器的版图进行优化设计，使角速率传感器的结构达到最理想值； （2）使用ANSYS程序，建立有限元模型，进行模态分析。 （3）解决制作过程中遇到的工艺难题，尤其是在热敏电阻丝的制作，键合工艺，以及ICP刻蚀中出现的问题。 （4）完成流片试验，制作出微型射流角速率传感器样片，进行封装和测试。 本次论文是突破了用传统机械加工方法制成的射流角速度传感器，将MEMS技术用于射流角速度传感器，为射流角速度传感器的微型化发展开辟了一条新途径。 3.2措施 （1）参加反应的气体（SiCl2H2和NH3）和非反应气体混合物从管口部位进入，运输到具有一定长度的管道淀积区内。 （2）反应物分子随主流气体扩散到达衬底表面并吸附在衬底表面上。 （3）吸附在衬底表面上的反应物分子发生化学反应生成Si3N4沉积在硅表面上，而另一产物HCl气体很容易外扩散离开表面。 （4）反应后的气体被抽出积淀区。 LPCVD生成Si3N4是不定型的介电材料，大约含有8%的氢原子。温度、压力，反应物浓度均对该工艺有影响。 四、课题研究工作的步骤、进度 2005.11—2005.12 论题了解 阅读了与论题有关的基础性文献，对射流角速率传感器有一个较全面的了解 2005.12—2006.3 流片实验 对射流角速率传感器的版图进行流片，掌握每个工艺步骤 2006.4—2006.9 模拟分析 使用ANSYS进行建模分析，提出问题，改进版图 2006.10—2006.11 版图设计 优化版图，提高结构的可靠性，并进行流片实验 2006.11—2007.3 论文答辩 撰写论文，论文答辩 内容举例：(仅供学生参考) 课题研究工作的步骤、进度 2008.11-2008.12 现场调研及文献阅读 确定烟台交运集团发展现代物流的设计方案 2009.12-2009.01 现代物流的设计方案分析，进行相关实验 初步完成烟台交运集团发展现代物流的优化设计方案 2009.01-2009.02 现代物流的最优化设计、应用 基本完成交运集团发展现代物流的优化设计，并进行相关应用 2009.03-2009.05 课题总结，撰写论文 对交运集团发展现代物流的应用进行总结，形成论文初稿 2009.06