Способ определения резонансной частоты упругого элемента полупроводникового интегрального преобразователя

%ТЕ."БЕ ТЕВЬСТВ е теня процессе автощих с частотойастоте упругоготеля, определяютм нению выходс гнала чувствиии, а резон в пол еобра енно ксной час- роводнивателей.ние точна схема исспособу,об ия обус ойством ческимистемтоколеравной находитьс предлагаемомуханические колета преобразованего плавно метельном обствен та этой элеме ист потоком воздуха.давление потокавтоколебания пытывалась партияевыми интегральпредназнач ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ(56) Ваганоз В,И, Интегральньзопреобразователи. - М.: Энергоатомиздат, 1983, с.76-89.Коу 1 апсе Ь,М., Апее 11 1.В. А ВагсЬРаЬг 1 сагей Г 1 соп Ассе 1 егапесег, Тгапза 1 сопз оп Е 1 есггоп РечСез, 1979, Чо 1. ЕР, У 12, р. 1911-1917. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕЗОНАНСНОЙ ЧАСТОТЫ УПРУГОГО ЭЛЕМЕНТА ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ИНТЕГРАЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ(57) Изобретение относится к вибрабретение относится к облас вибрационных испытанспособам определениятоты упругих элементковых интегральных иЦель изобретенияности.На чертеже изображтакий по предлагаемоПри испытаниях поспособу возбуждают мбания упругого элеметеля, воздействуя наняющимся по давлениюПостепенно увеличивавоздуха, возбуждаютупругого элемента. 4 С 01 Н 13/Ооэ С 01 М 7/О 2ционным испытаниям полупроводниковых интегральных преобразователей. Целью изобретения является повышение точности определения резонансной частоты. При испытаниях возбуждают автоколебания упругого элемента преобразователя, воздействуя на него плавно меняющимся по давлению потоком воздуха. При установившемся процессе автоколебаний определяют резонансную частоту преобразователя по изменению выходного электрического сигнала его чувствительного элемента. Специфическое свойство автоколебательных систем находится в устойчивом режиме колебаний с частотой, равной собственной частоте этой системы, обуславливает достижение цели изобретения, 1 ил. При установившемколебаний, происходравной резонанснойэлемента преобразовданную частоту по иного электрическоготельного элемента.Достижение целилавливается специфиавтоколебательных св установившемся аврежиме с частотой,ной частоте упругог П р и м е р. Испластин 1 с кремниными преобразовател1516799 формула изобретения В соответствии с приближенным расчетом для получения при изготовлении преобразователей, значение резонансных частот находится в диапазоне 1, 1-2,3 кГц. Пластину 1 с кремниевыми интегральными преобразователями устанавливали иа специально разработанном для зондовой установки "Зонд А 4 М" столике 5, содержащем отверстия 6 для фррмирования воздушного потока через П-образные вырезы и отверстия 7 для закрепления пластины на столике вакуумом. Затем потоком Составитель Д,ДаниловТехред А.Кравчук Корректор С.Черни Редактор К.Папп Заказ 6375/40 Тираж 511 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 ными дляизмерения низкочастотныхвибрационных ускорений. Упругий элемент 2 преобразователя представляетсобой монолитную конструкцию в видебалки с кремниевой инерционной массой на конце. Инерционная масса идеформируемая область упругого элемента 2 сформированы химическим анизотропным травлением с обеих сторонкремниевой пластины КЭФ 1 толщиной400 мкм. За счет .растравливания углов, при использовании квадратнойтопологии маскирующих элементов, после травления кремния на глубину370 мкм, инерционные массы изготовлены в форме 12-гранных усеченныхпирамид. Сквозные П-образные вырезы3 сформированы травлением с противоположной стороны пластины, Мостоваяизмерительная схема преобразователясостоит из четырех, соединенных токопроводящими дорожками 4, диффузионвдх тенэорезистивных чувствительныхэлементов, расположенных в деформируемой области упругого элемента 2 столщиной 30 мкм,воэдуха возбуждались колебания упругого элемента 2. Опуская зонды натокопроводящие дорожки 4 в подаваянапряжение питания на измерительнуюсхему, измерили значение выходногосигнала частоты и амплитуды колебаний упругого элемента при минимальнойподаче воздушного потока. Плавно уве Оличивая поток воздуха через П-образные вырезы 3, контролировали постоянный уровень выходного сигнала, частоту и амплитуду переменной составляющей выходного сигнала. При установившемся процессе, когда частота колебаний ие зависит от увеличения амплитуды колебаний, зафиксировализначение частоты, являющейся резонансной для упругого элемента данного преобразователя. Способ определения резонанснойчастоты упругого элемента полупроводникового интегрального преобразователя, по которому возбуждают механические колебания упругого элемента преобразователя и определяют резонансную частоту по изменению выходногоэлектрического сигнала чувствительного элемента, о т л и ч а ю щ и й -с я тем, что, с целью повышения точности, возбуждение механических колебаний осуществляют путем воздействияна упругий элемент преобразователяплавно меняющегося по давлению потока воздуха, а резонансную частотуупругого элемента преобразователя 40определяют при установившемся процессе его автоколебаний.