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06

2022

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超聲功率放大器在MEMS超聲測(cè)試中的應(yīng)用

作者：

　MEMS傳感器想要成功主要看封裝技術(shù)，包括SIP（系統(tǒng)級(jí)封裝）、WLP（晶圓級(jí)封裝）、三維硅穿孔（TSV）等技術(shù)，采用三維堆疊技術(shù)，能夠把微型化后的傳感器機(jī)械部件和其他微電子組件集成，依據(jù)不同的應(yīng)用來(lái)選擇不同的封裝形式。

　　對(duì)于大部分的MEMS傳感器來(lái)說(shuō)，想讓它正常使用和發(fā)揮功效，就要通過(guò)內(nèi)部可動(dòng)微結(jié)構(gòu)在適當(dāng)范圍內(nèi)進(jìn)行變形和位移來(lái)實(shí)現(xiàn)，所以對(duì)MEMS進(jìn)行模態(tài)測(cè)試就要讓其振動(dòng)，也就是需要進(jìn)行激勵(lì)。

　　對(duì)于MESM模態(tài)測(cè)試的激勵(lì)方法包括磁激勵(lì)、熱激勵(lì)、靜電激勵(lì)、壓電激勵(lì)、聲激勵(lì)以及基于壓電陶瓷的底座激勵(lì)。

　　對(duì)于MEMS的多種激勵(lì)方法，選擇合適的激勵(lì)裝置是非常重要的。安泰超聲功率放大器最大輸出電壓10kV，最大輸出電流64Ap，最大輸出功率10kW，電壓增益數(shù)控可調(diào)，能夠滿足不同的激勵(lì)指標(biāo)需求。

　　超聲功率放大器在MEMS超聲測(cè)試的工作原理：

　　高頻MEMS核心器件主要是壓電控制器件，利用其壓電效應(yīng)和逆壓電效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)械能和電能的轉(zhuǎn)換，通過(guò)壓電控制器件在高頻電信號(hào)激勵(lì)下產(chǎn)生高頻振動(dòng)，從而激發(fā)出超聲波，使用壓電控制器件接收超聲波轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，實(shí)現(xiàn)超聲信號(hào)的轉(zhuǎn)化。

　　高頻MEMS一般是激振蕩式驅(qū)動(dòng)，通過(guò)方波或者脈沖振動(dòng)器激勵(lì)，由于高頻MEMS需要1MHz以上的電流以及30Vp-p的電壓，而信號(hào)發(fā)生器的輸出電壓較低，帶負(fù)載能力較弱，所以需要搭配超聲功率放大器來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試。