高冲击下ＭＥＭＳ加速度计的柔性止挡结构设计

高冲击下ＭＥＭＳ加速度计的柔性止挡结构设计

李伦１　陈悦１　杨琴１　张楚昂１　何江波２（通讯作者）　刘瑞祥１

（１.四川省化工质量安全检测研究院；２.西华大学机械工程学院）

摘　要：止挡结构是提升ＭＥＭＳ加速度计冲击可靠性的常用技术之一。由于在高冲击载荷作用下会发生断裂，因此，本文通过动力学仿真设计了柔性止挡结构，并将质量块上的冲击碰撞区域设计为三根柔性梁和三个止挡凸台。同时，基于ＡＮＳＹＳ动力学模块，分析了１００００ｇ半正弦加速度作用下的质量块与其之间的碰撞行为。结果表明：该结构的键合面上的最大剪切应力为４１６ＭＰａ，低于硅－玻璃阳极键合界面的剪切强度，且柔性梁上的最大主应力为０１３ＧＰａ，低于单晶硅的拉伸强度。因此，可达到预期目标。

关键词：ＭＥＭＳ加速度计；柔性止挡；断裂失效；冲击可靠性；动力学仿真