1561-5405 10.24151/1561-5405 Proceedings of Universities. Electronics Scientifical and technical journal "Proceedings of Universities. Electronics" Научно-технический журнал «Известия высших учебных заведений. Электроника» 1561-5405 2587-9960 National Research University of Electronic Technology Национальный исследовательский университет "Московский институт электронной техники" 10.24151/1561-5405-2022-27-2-240-247531.768-181.4.019.3Микро- и наносистемная техникаАнализ усталости и оценка числа циклов воздействия до выхода из строя чувствительного элемента микромеханического емкостного акселерометра Йе Ко Ко АунгЙе Ко Ко АунгKoYe KoYe Ko KoСимонов Борис МихайловичСимоновБорис МихайловичSimonovBoris M.Boris M. SimonovТимошенков Сергей ПетровичТимошенковСергей ПетровичTimoshenkovSergey P.Sergey P. TimoshenkovНациональный исследовательский университет «МИЭТ», г. Москва, Россия240247http://ivuz-e.ru/issues/2-_2022/analiz_ustalosti_i_otsenka_chisla_tsiklov_vozdeystviya_do_vykhoda_iz_stroya_chuvstvitelnogo_elementa/

Обеспечение надежности функционирования МЭМС-устройств является важнейшей задачей, стоящей перед разработчиками. Ввиду разнообразия конструкций и используемых материалов в MЭМС-устройствах возможно возникновение различных механизмов отказа. Большинство подобных устройств содержит подвижные части конструкции. Усталостные свойства используемых конструктивных материалов и их старение при длительной повторяющейся циклической нагрузке могут привести к отказу, что непосредственно влияет на надежность устройства. В работе проанализированы усталостные свойства и надежность работы чувствительного элемента микромеханического акселерометра (ЧЭ ММА) сэндвич-конструкции емкостного типа, выполненного из кремния. Рассчитаны число циклов периодического воздействия для наступления отказа и интенсивность отказов ЧЭ ММА. Учтена кристаллографическая ориентация плоскости поверхности кремния - материала ЧЭ ММА. Результаты моделирования показали, что ЧЭ ММА, изготовленный из кремниевого материала, может быть достаточно прочным для приложений общего назначения.

чувствительный элементмикромеханический акселерометрусталостьнадежностьинтенсивность отказов Йе Ко Ко Аунг, Симонов Б. М., Тимошенков С. П. Исследование функционирова-ния чувствительного элемента микромеханического акселерометра сэндвич-конструкции емкостного типа в условиях паразитных воздействий по нерабочим осям и случайной вибрации // Изв. вузов. Электроника. 2022. Т. 27. № 1. С. 68–79. doi: https://doi.org/10.24151/1561-5405-2022-27-1-68-79Walraven J. A. Failure mechanisms in MEMS // Proceedings of IEEE International Test Conference (ITC 2003). Charlotte, NC: IEEE, 2003. P. 828–833. doi: https://doi.org/10.1109/TEST.2003.1270915Muhlstein C. L., Howe R. T., Ritchie R. O. Fatigue of polycrystalline silicon for micro-electromechanical system applications: crack growth and stability under resonant loading condi-tions // Mechanics of Materials. 2004. Vol. 36. Iss. 1-2. P. 13–33. doi: https://doi.org/10.1016/S0167-6636(03)00028-0MEMS reliability assurance guidelines for space applications / ed. B. Stark. Pasadena, CA: Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, 1999. 285 p.Connally J. A., Brown S. B. Slow crack growth in single-crystal silicon // Science. 1992. Vol. 256. No. 5063. P. 1537–1539. doi: https://doi.org/10.1126/science.256.5063.1537Tabib-Azar M., Wong K., Ko W. Aging phenomena in heavily doped (p+) micromachined silicon cantilever beams // Sensors and Actuators A: Physical. 1992. Vol. 33. Iss. 3. P. 199–206. doi: https://doi.org/10.1016/ 0924-4247(92)80167-2Petersen K. E. Silicon as a mechanical material // Proceedings of the IEEE. 1982. Vol. 70. No. 5. P. 420–457. doi: https://doi.org/10.1109/PROC.1982.12331Bagdahn J., Sharpe Jr. W. N. Fatigue of polycrystalline silicon under long-term cyclic loading // Sensors and Actuators A: Physical. 2003. Vol. 103. Iss. 1-2. P. 9–15. doi: https://doi.org/10.1016/S0924-4247(02)00328-X