автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.13, диссертация на тему:Разработка и исследование пьезорезистивных микроакселерометров для контроля виброускорений

кандидата технических наук
Панкратов, Олег Вячеславович
город
Москва
год
2002
специальность ВАК РФ
05.11.13
цена
450 рублей
Диссертация по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам на тему «Разработка и исследование пьезорезистивных микроакселерометров для контроля виброускорений»

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Панкратов, Олег Вячеславович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПЬЕЗОРЕЗИСТИВНЫХ МИКРОАКСЕЛЕРОМЕТРОВ.

1.1. Области применения и особенности эксплуатации пьезорезистивных микроакселерометров.

1.2. Конструктивно-технологические особенности пьезорезистивных микроакселерометров.

1.3. Основные метрологические и механические параметры пьезорезистивных микроакселерометров

1.4. Методы расчета и проектирования микроакселерометров

1.5. Постановка цели и задач исследований.

1.6. Выводы

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ И МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЬЕЗОРЕЗИСТИВНЫХ МИКРО АКСЕЛЕРОМЕТРОВ.

2.1. Моделирование механической системы и динамический анализ микроакселерометра.

2.2. Расчет перемещений и деформаций чувствительного элемента консольного типа.

2.3. Расчет основных метрологических характеристик пьезорезистивного микроакселерометра.

2.4. Расчет ударной прочности микроакселерометра.

2.5. Численное моделирование и оптимизация характеристик микроакселерометра.

2.6. Выводы.

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПЬЕЗОРЕЗИСТИВНЫХ МИКРО АКСЕЛЕРОМЕТРОВ.

3.1. Разработка конструкций пьезорезистивных микроакселерометров.

3.2. Экспериментальные исследования механических и метрологических характеристик микроакселерометров балочного типа.

3.3. Исследование демпфирующих характеристик микроакселерометров.

3.4. Исследование температурных характеристик микроакселерометров.

3.5. Исследования метрологических характеристик микроакселерометров рамочного типа.

3.6. Выводы.

ГЛАВА 4. МЕТОДИКИ ПРОЕКТНОГО РАСЧЕТА И РАЗРАБОТКА

ОПЫТНЫХ ОБРАЗЦОВ МИКРОАКСЕЛЕРОМЕТРОВ.

4.1. Методика расчета механических и метрологических характеристик пьезорезистивных микроакселерометров

4.2. Методика оптимизации параметров инерционной массы пьезорезистивных микроакселерометров.

4.3. Методика выбора параметров жидкостного демпфера.

4.4. Разработка опытных образцов пьезорезистивных микроакселерометров.

4.5. Выводы.

Введение 2002 год, диссертация по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, Панкратов, Олег Вячеславович

Актуальность работы.

Важнейшим направлением научно-технического прогресса является разработка и производство микроэлектронных датчиков на основе интеграции технологии микроэлектроники и микромеханики. Микроэлектронные датчики широко используются во многих отраслях промышленности: машиностроительной, аэрокосмической, электронной, автомобильной, химической и др. Одно из основных мест занимают датчики ускорения - акселерометры.

Акселерометры предназначены для измерения постоянных (линейных, медленно изменяющихся), переменных (вибрационных, длительных) и импульсных (ударных, одиночных) ускорений и широко применяются в инерциальных навигационных системах, системах ориентации, контроля параметров движения, исследования и измерения вибрации и динамических воздействий сооружений, машин, оборудования чистых производственных помещений.

Большинство используемых в настоящее время микроэлектронных акселерометров (далее микроакселерометров) принадлежит к пьезорезистивному типу, благодаря их высокой точности, широкому частотному и динамическому диапазонам, небольшим размерам, длительным срокам службы, простоте калибровки и относительно небольшой стоимости. Развитие микроакселерометров идет по пути миниатюризации, повышения чувствительности и надежности.

Поэтому разработка и развитие методов расчета, обеспечивающих оптимальный выбор конструктивно-технологических параметров при проектировании пьезорезистивных микроакселерометров, является важной научно-технической задачей.

Цель работы - теоретические и экспериментальные исследования конструктивно-технологических параметров пьезорезистивных микроакселерометров, изготовленных на основе интегральной кремниевой технологии, разработка методик оптимизации конструктивно-технологических параметров по критерию максимальной чувствительности и повышения надежности.

Задачи исследования: анализ конструктивных, технологических и эксплуатационных факторов, влияющих на механические и метрологические характеристики акселерометров;

- разработка моделей и принципов их использования для установления закономерностей влияния конструктивно-технологических факторов на механические и метрологические характеристики пьезорезистивных микроакселерометров;

- анализ влияния конструктивных, технологических и эксплуатационных факторов на прочностную и метрологическую надежность пьезорезистивных микроакселерометров;

- разработка методов и средств экспериментального исследования механических и динамических свойств материалов и конструкций пьезорезистивных микроакселерометров;

- разработка рекомендаций по совершенствованию конструкций и технологии пьезорезистивных микроакселерометров;

- разработка инженерных методик расчета механических и метрологических характеристик пьезорезистивных микроакселерометров, параметров инерционной массы и демпфера;

- разработка конструкций технологии изготовления, изготовление и исследование опытных партий пьезорезистивных микроакселерометров.

Научная новизна.

1. Решена научная задача, состоящая в развитии теории расчета пьезорезистивных микроакселерометров, что легло в основу разработки научно-обоснованной методики проектного- расчета, составными частями которой являются:

- методика расчета механических и метрологических характеристик;

- методика оптимизации параметров инерционной массы;

- методика выбора параметров жидкостного демпфера.

2. Разработаны конечно-элементные модели механической системы пьезорезистивных микроакселерометров и принципы их использования для определения напряженно-деформированного состояния (НДС) чувствительного элемента, метрологических и динамических характеристик микроакселерометров.

3. Установлены закономерности влияния конструктивных, технологических и эксплуатационных факторов на механические, метрологические и динамические характеристики пьезорезистивных микроакселерометров, учет которых позволяет повысить чувствительность, надежность, долговременную стабильность и устойчивость к ударным воздействиям, снизить погрешность измерения.

4. Разработаны и практически осуществлены конструктивно-технологичекие способы повышения метрологических характеристик и механической надежности пьезорезистивных микроакселерометров, изготовленных на основе интегральной кремниевой технологии, за счет оптимизации размеров, формы, использования прецизионных технологических процессов, а также свойств материалов и конструкций.

Научные положения, выносимые на защиту. 1. Проектирование пьезорезистивных микроакселерометров представляет комплексную задачу, успешное решение которой возможно в системном единстве с учетом всего жизненного цикла изделия. Для определения рациональных соотношений между механическими и метрологическими характеристиками акселерометров необходимо использование общих принципов и методов расчета и проектирования, представленных при проектировании и опытном производстве пьезорезистивных микроакселерометров типа АВИ-1 и МТА-1.

2. Разработаны аналитические и численные модели расчета, учитывающие конструкционные характеристики материалов, особенности конструктивно-технологического исполнения, параметры напряженно-деформированного состояния, демпфирующие свойства конструкции.

3. Установлены наиболее значимые факторы оптимизации для обеспечения заданных метрологических, механических и эксплуатационных характеристик пьезорезистивных микроакселерометров: конструкция и размеры упругого подвеса чувствительного элемента; расположение и технология изготовления пьезорезисторов мостовой измерительной схемы; конструкция и параметры инерционной массы; параметры демпфера; температурная стабилизация параметров.

4. На защиту также выносятся результаты теоретических и экспериментальных исследований влияния конструктивно-технологических и эксплуатационных факторов на характеристики пьезорезистивных микроакселерометров, а также разработанные на их основе методики проектного расчета механических и метрологических характеристик, параметров инерционной массы и демпфера, практические рекомендации по оптимизации конструктивно-технологического исполнения пьезорезистивных микроакселерометров.

Практическая значимость и реализация результатов работы.

Разработанные методики аналитического и численного моделирования и оптимизации конструктивно-технологических параметров нашли применение при проектировании и освоении в опытном производстве в ГУ НПК «Технологический центр» МИЭТ ряда конструкций кремниевых пьезорезистивных чувствительных элементов и микроакселерометров на их основе.

Разработанные инженерные методики оптимизации конструктивно-технологических параметров пьезорезистивных микроакселерометров позволяют сократить объем экспериментальных и расчетных работ при их разработке и проектировании, повысить их метрологическую и механическую надежность при обеспечении рациональных массо-габаритных характеристик.

Результаты теоретических и экспериментальных исследований диссертационной работы реализованы в серии пьезорезистивных микроакселерометров типа АВИ-1 и МТА-1. Внедрение результатов работы привело к сокращению затрат на разработку изделий, повышению их надежности, процента выхода годных, обеспечению высоких метрологических и эксплуатационных параметров.

Материалы диссертационной работы используются в лекционном курсе и лабораторном практикуме дисциплины «Механика радиотехнических систем» в учебном процессе МИЭТ.

Достоверность результатов исследований. Работа представляет собой комплексное теоретическое и экспериментальное исследование. Теоретические исследования базируются на фундаментальных положениях физико-химических основ технологии микроэлектроники и микромеханики, прикладной теории упругости, методе конечных элементов, теории рассеяния энергии колебаний механических систем, а также на современных достижениях проектирования и технологии микроэлектронных сенсоров.

Экспериментальные исследования выполнены с использованием аттестованного электродинамического вибрационного стенда, устройств определения амплитудно-частотных характеристик акселерометров, современных средств измерения и контроля электрических и механических величин.

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования имеют удовлетворительную сходимость, что подтверждает достоверность результатов исследований.

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях: НТК «Городской транспорт: диагностика и ремонт», Москва, ВИМИ, 1996; III международной НТК "Микроэлектроника и информатика", Зеленоград, НПК НЦ, 1997; НТК "Электроника и информатика", Зеленоград, МИЭТ, 1997; X НТК с участием зарубежных специалистов "Датчики и преобразователи информации систем измерения, контроля и управления", Гурзуф, 1998; VI международной НТК «Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники», Дивноморское, 1999; XII НТК с участием зарубежных специалистов "Датчики и преобразователи информации систем измерения, контроля и управления", Судак, 2000; VIII международной НТК Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники», Дивноморское, 2002; XIV НТК с участием зарубежных специалистов "Датчики и преобразователи информации систем измерения, контроля и управления", Судак, 2002.

Публикации. Основные научные и практические результаты диссертационной работы опубликованы в 8 статьях и 9 тезисах научных докладов, 5 научно-технических отчетах по НИР.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы, приложения. Общий объем работы 133 с. Работа содержит 40 рис., 11 таблиц, список литературы из 120 наименований, 1 приложение.

Заключение диссертация на тему "Разработка и исследование пьезорезистивных микроакселерометров для контроля виброускорений"

4.5. Выводы

1. На основе проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработаны методики расчета механических и метрологических характеристик, оптимизации параметров инерционной массы, выбора параметров жидкостного демпфера, а также способов обеспечения прочностной и метрологической надежности параметров пьезорезистивных микроакселерометров.

2. Результаты исследований и методики проектного расчета основных конструктивно-технологических параметров пьезорезистивных микроакселерометров легли в основу ряда конструкций малогабаритных микроакселерометров для измерения виброускорений, опытное производство которых освоено в ГУ НПК «Технологический центр».

3. Разработанные и освоенные в опытном производстве пьезорезистивные микроакселерометры типа АВИ-1 и МТА-1 имеют метрологические и механические характеристики на уровне лучших мировых образцов. Они отличаются высокой чувствительностью, малыми габаритами и весом и могут быть использованы в различных отраслях промышленности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Пьезорезистивные микроакселерометры представляют собой сложную электромеханическую систему, характеристики которой зависят от механических и динамических свойств материалов и элементов конструкций, характера НДС, уровня технологии производства и методов контроля. При проектировании и эксплуатации микроакселерометров необходим полный и точный учет этих факторов, знание закономерностей их влияния на метрологические характеристики, разработка на их основе методов выбора оптимальных конструктивно-технологических решений.

2. Разработаны аналитические и конечно-элементные модели микроакселерометра, обеспечивающие расчет основных метрологических и эксплуатационных характеристик микроакселерометра с учетом конструктивно-технологичеких факторов. Установлены закономерности влияния конструктивно-технологических факторов на НДС чувствительного элемента и основные характеристики микроакселерометра: чувствительность, собственную частоту, ударную прочность.

3. Расчетами установлено, что на рабочем участке ЧЭ возникают значительные деформации, достигающие максимального значения на расстоянии около 0,3 мм от закрепленного края рабочего участка и незначительно изменяющиеся по его длине. При размещении мостовой измерительной схемы в центральной части рабочего участка ЧЭ обеспечиваются практически равные условия нагружения тензорезисторов.

4. Установлено, что микроакселерометры разрабатываемой конструкции могут выдерживать без разрушения перегрузки, превышающие в 15 раз верхнее значение рабочего диапазона измерения. Применение комбинированного разделения пластин на кристаллы с использованием операций дисковой резки и изотропного травления повышает прочность кристаллов ЧЭ в 3-4 раза по сравнению со сквозной дисковой резкой (соответственно, аи = 600±150 МПа иои= 170+50 МПа).

5. Установлена закономерность выбора вязкости демпфирующей жидкости от величины зазора и требуемого коэффициента демпфирования. Повышение температуры с 20°С до 100°С приводит к снижению коэффициента демпфирования жидкостного демпфера с 0,7 до 0,3, что необходимо учитывать при проектировании микроакселерометров.

6. Обоснованы способы температурной стабилизации параметров, включающие применение высоколегированных р+ областей для формирования дорожек соединений на рабочем участке, использование схем температурной компенсации чувствительности и начального выходного сигнала.

7. Полученные экспериментальные данные имеют удовлетворительную сходимость с результатами расчетов, что подтверждает правильность выбора расчетных моделей и методов, что позволяет использовать их при разработке методик расчета и проектирования конструкции микроакселерометров.

8. На основе результатов исследований разработана методика расчета и проектирования пьезорезистивных микроакселерометров, включающая методики расчета механических и метрологических характеристик, оптимизации параметров инерционной массы, выбора параметров жидкостного демпфера.

9. На основе проведенных исследований и расчетов разработан ряд конструкций кремниевых пьезорезистивных ЧЭ и микроакселерометров, имеющих характеристики на уровне лучших мировых аналогов. Показатель

3 2 качества В «210 ВГц/g. Высокая чувствительность, низкий уровень собственных шумов позволяют использовать их в составе многоканальных систем модального анализа колебаний на сверхнизких частотах и малых вибрационных перегрузках, систем мониторинга параметров вибрации энергетических установок, чистых производственных помещений и других промышленных объектов.

Библиография Панкратов, Олег Вячеславович, диссертация по теме Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

1. Аш Ж. Датчики измерительных систем. М.: Мир, 1992,- Кн. 2,- 432 с.

2. Серридж М., Лихт Т.Р. Справочник по пьезоэлектрическим акселерометрам и предусилителям. «Брюль и Къер». 1987. 36 с.

3. Вальков В.М., Лукьянова М.Н. Микроэлектронные датчики и проблемы их стандартизации // Электронная промышленность. 1994. С.36-43

4. Tschan Т., et al. Charakterization and modeling of silicon Piezoresistive accelerometers fabricated by a bipolar-compatible process. // Sensors and Actuators, 1991, A25-A27. P.605-609.

5. Kampen R.P., Wolffenbuttel R.F. Modeling the mechanical behavior of bulk-micromachined silicon accelerometers // Sensors and Actuators. 1998, A64. P.137-150.

6. Kwon K., Park S. A bulk-micromachined three-axis accelerometer using silicon direct bonding technology and polysilicon layer. // Sensors and Actuators. 1998, A66. P.250-255.

7. Muro H., Hanamura A., Mitamura Т., Kiyota S. Integrated Piezoresistive Accelerometers With Oil-Damping // Sensors and Actuators. 1998, A66.

8. Ваганов В.И. Интегральные тензопреобразователи. М.: Энергоатомиздат, 1983. 136 с.

9. Goudenough F. Airbags boom when 1С accelerometers see 50 g. II Electronic design, August 1991. P.83-87.

10. Suzuki S. et al. Semiconductor capacitance-type accelerometer, with PWM Electrostatic servo technique // Sensors and Actuators, 1990, A21-A23. P.316-319.

11. Wise K.D. Scanning the Special Issue on Integrated Sensors, Microactuators and Microsystems (MEMS) // Proceedings of the IEEE. 1988. Vol.86. №8. P.p. 1531-1533.

12. Волович А., Волович Г. Интегральные акселерометры. // Компоненты и технологии. 2002, №1. С.66-72.

13. Бочаров Л.Ю., Мальцев П.П. Состояние и перспективы развития микроэлектромеханических систем за рубежом. // Микросистемная техника. 1999, №1. С.41-46.

14. Вальков В.М., Лукьянова М.Н. Микроэлектронные датчики и проблемы их стандартизации // Электронная промышленность. 1994.

15. Подлепецкий Б. Интегральные полупроводниковые сенсоры: состояние и перспективы разработок. // CHIP NEWS. 1998, N5(26). С.38-45.

16. Walter Patrick L. Trends in accelerometer design for militari and aerospece applications // Sensors. March 1999, Vol. 16. №3.

17. Чистые помещения. / Под ред.И.Хаякавы. М.:Мир, 1990. 456 с.

18. Соколов Л.В. О новых исследованиях и разработках в области сенсорных МЭМС-устройств // Датчики и системы. 1999, №3. С.58-61.

19. Tai У., et al. Overveiw and Practical Issues in MEMS Technologies // Ibidem.

20. Розенблат M.A. Микротроника новое направление развития датчиков и исполнительных устройств. // Приборы и системы управления. 1996, № 12.

21. Розенблат М.А. Дальнейшее развитие исследований и разработок в области микротроники. // Приборы и системы управления. 1998, №3.

22. Advance program. The Ninth International Conference on Solid-State Sensors and Actuators, June 16-19, 1997, Chicago.

23. Lang W. Microelectro mechanical systems: from research to application // Jpn. Appl. Phis. 1988. Vol. 37 P. 1. N 12B. P. 7047-7051.

24. Sensor Technology and Devices. Edited by Ljubisa Ristic. Arted House Boston London, 1994. 524 p.

25. Macdonald G.A. A review of low cost accelerometers for Vehicle Dynamics // Sensors and Actuators, 1990, A21-A23. P.303-307.

26. Fritsch H., et al. A low-frequency micromechanical resonant vibration sensor for wear monitoring. // Sensors and Actuators, 1997, A62. P.616-620.

27. Myro H., et al. Stress analysis of Si02 /Si bi-metal effect in silicon accelerometers and its compensation. // Sensors and Actuators, 1992, A34. P.43-49.

28. Yamada K., Higuchi K., Tanigava H. A novel silicon accelerometer with a surrounding mass structure. // Sensors and Actuators, 1990, A21-A23. P.308-311.

29. Погалов А.И., Панкратов O.B., Шелепин H.A. Обеспечение надежности микроэлектронных акселерометров.// Сб. тезисов докладов НТК «Городской транспорт, диагностика и ремонт», 1996. М.: ВИМИ. С.43.

30. Moser D., Sigg P., Ansermet S., Baltes H. Finite-element simulation of silicon accelerometers. // Sensors and Actuators, A21-23, 1990. P. 125-130.

31. Курносов А.И. Материалы для полупроводниковых приборов и интегральных схем. М.: Высшая школа, 1980. 327 с.

32. Концевой Ю.В., Литвинов Ю.М., Фаттахов Э.А. Пластичность и прочность полупроводниковых материалов и структур. М.: Радио и связь, 1982. 240 с.

33. Паршин В.А., Харитонов В.И. Особенности технологии мультисенсорных датчиков с нелегированными упругими подвесами. // Датчики и системы. 2002, №2. С.22-24.

34. Конструирование приборов. В 2-х книгах. / Под ред. В.Краузе. -Кн.1 -М.: Машиностроение, 1997. 384 с.

35. Управление качеством электронных средств. / Под ред. О.П.Глудкина. М.: Высшая школа, 1984. 414 с.

36. Погалов А.И. Основы механической устойчивости радиоэлектронных средств. Диссертация докт. тех. наук. М.: МИЭТ, 1994. 400 с.

37. Гуськов Г.Я., Блинов Г.А., Газаров Г.А., Монтаж микроэлектронной аппаратуры. М.: Радио и связь, 1986. 176 с.

38. Испытания радиоэлектронной, электронно-вычислительной аппаратуры и испытательное оборудование: Учебн. пособие для вузов /О.П.Глудкин, А.Н.Енгалычев, А.И.Коробов, Ю.В.Трегубов. // Под ред. А.И.Коробова. М.: Радио и связь, 1987. 272 с.

39. Глудкин О.П. Методы и устройства испытаний РЭС и ЭВС. Учебник для вузов. М.: Высш. Школа, 1991. 336 с.

40. Бережной В.П., Дубицкий JI.T. Выявление причин отказов РЭА. М.: Радио и связь, 1983. 231 с.

41. Малинский В.Д., Бегларян В.Х., Дубицкий Л.Г. Испытания аппаратуры и средств измерений на воздействие внешних факторов: Справочник / Под ред. В.Д. Малиновского. М.: Машиностроение, 1993. 576 с.

42. Справочник конструктора РЭА: Общие принципы конструирования / Под ред. Р.Г. Варламова. М.: Сов. радио, 1980. 480 с.

43. Токарев М.Ф., Талицкий Е.Н., Фролов В.А. Механические воздействия и защита РЭА. / Под ред. В.А. Фролова. М.: Радио и связь, 1984. 224 с.

44. Гелль П.П., Иванов-Есипович К.К. Конструрование и микроминиатюризация радиоэлектронной аппаратуры. М.: Энергоатомиздат, 1984. 536 с.

45. Ненашев А.П. Конструирование радиоэлектронных средств. М.: Высш. Шк., 1990. 432 с.

46. Ненашев А.П., Коледов Л.А. Основы конструирования микроэлектронной аппаратуры. М.: Радио и связь, 1981. 304 с.

47. Воженин И.Н., Блинов Г.А., Коледов Л.А. и др. Микроэлектроная аппаратура на бескорпусных интегральных микросхемах. М.: Радио и связь, 1985. 264 с.

48. Грибов М.М. Регулируемые амортизаторы РЭА. М.: Сов радио, 1974. 144 с.

49. Карпушин В.Б. Вибрация и удары в радиоаппаратуре. М.: Сов. радио, 1971. 344 с.

50. Парфенов Е.М., Камышная Э.Н., Усачев В.П. Проектирование конструкций радиоэлектронной аппаратуры. М.: Радио и связь, 1989, 272 с.

51. Суровцев Ю.А. Амортизация радиоэлектронной аппаратуры. М.: Радио и связь, 1974. 176 с.

52. Ильинский B.C. Защита РЭА и прецизионного оборудования от динамических воздействий. М.: Радио и связь, 1982. 296 с.

53. Коленкович Н.И., Фастовец Е.П., Шамгин Ю.В. Механические воздействия и защита радиоэлетронных средств. Мн.: Высш. шк. 1989. 244 с.

54. Ильинская JI.C., Подмарьков А.И. Полупроводниковые тензодатчики. М.: Энергия, 1966. 256 с.

55. Сергеев B.C., Кузнецов О.А., Захаров Н.П., Летягин В.А. Напряжения и деформации в элементах микросхем. М.: Радио и связь, 1987. 88 с.

56. Соколов Л.В., Школьников В.М. Методы проектирования интегральных полупроводниковых сенсоров, сенсорных и микромеханических систем. // Датчики и системы. 2002, №1. С.10-13.

57. Тимошенко С.П. Сопротивление материалов. М.: Наука. 1996. 480 с.

58. Бояршинов С.В. Основы строительной механики машин. М.: Машиностроение, 1973. 456 с.

59. Панкратов О.В., Кузнецов О.А., Маслова К.В. Снижение остаточных механических напряжений, возникающих в кристаллах БИС на операции эвтектической пайки//Электронная техника. Сер. 10. Микроэлектроника. 1987. Вып.З (63). С.44-45.

60. Оценка температурных напряжений в кристалле и подложках /О.А.Кузнецов, Е.В.Герасина, А.И.Погалов, В.И.Смирнов//Сб. научных трудов. Физические явления в технологии микроэлектроники. М.: МИЭТ, 1982. С.81-87.

61. Оценка уровня напряжений в паяных соединениях СВЧ-устройств при термоциклировании / О.А.Кузнецов, А.И.Погалов,

62. B.С.Сергеев и др. // Сб. научных трудов. Физические основы создания и совершенствования технологического оборудования в микроэлектронике. М.: МИЭТ, 1981. С.85-91.

63. Кузнецов О.А., Погалов А.И., Сергеев B.C. Прочность элементов микроэлектронной аппаратуры. М.: Радио и связь, 1990. 144 с.

64. Осенков В.Н. Аналитическое определение конструктивно-технологических параметров микросоединений // Электронная техника. Сер.7. ТОПО. 1979. Вып.5. С.85-92.

65. Викман К.В., Кибалко И.А. Прочность паяных соединений СВЧ приборов при вибрации // Электронная техника. Сер.1. Электроника СВЧ. 1972, Вып.1. С.74-80.

66. Матвеев В.В. Повышение вибрационной надежности элементов конструкций за счет демпфирования их колебаний // Проблемы прочности. 1980, №10. С.6-17.

67. Усатиков Ю.В. Рекомендации при расчете на вибропрочность ячеек микроэлектронной аппаратуры на бескорпусных гибридных интегральных микросхемах//Электронная техника. Сер.11. 1975. Вып.2.1. C.74-77.

68. Маквецов Е.Н. Цифровое моделирование вибраций в радиоконструкциях. М.: Сов. Радио, 1976. 120 с.

69. Маквецов Е.Н., Тартаковский A.M. Механические воздействия и защита радиоэлектронной аппаратуры. М.: Радио и связь, 1989. 272 с.

70. Зенкевич О., Чанг И. Метод конечных элементов в теории сооружений и а механике сплошных сред. М.: Недра. 1974. 240 с.

71. Расчет машиностроительных конструкций на прочность и жесткость / Н.Н.Шапошников, Н.Д.Тарабасов, В.В.Петров, В.И.Мяченков. М.: Машиностроение, 1981. 333 с.

72. Дарков А.В., Шапошников Н.Н. Строительная механика. М.: высшая школа. 1986. 607 с.

73. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. М.: Машиностроение. 1984. 380с.

74. Шимкович Д.Г. Расчет конструкций в MSC/NASTRAN for Windows. М.:ДМК Пресс, 2001, 448 с.

75. Aikele М., Bauer К., Ficker W. et.al. Resonant accelerometer with self-test. // Sensors and Actuators. A92, 2001. P. 161-167.

76. Beeby S.P., Grabham N.J., White N.M. Microprocessor implemented self-validation of thin-film PZT/silicon accelerometer. // Sensors and Actuators. A92, 2001. P. 168-174.

77. Kunz K., Enoksson P., Stemme G. Highly sensitive triaxial silicon accelerometer with integrated PZT thin film detectjrs. // Sensors and Actuators. A92, 2001. P. 156-160.

78. Kovacs A., Vizvary Z. Structural parameter sensitivity analysis of cantilever and bridge-type accelerometers. // Sensors and Actuators. A89, 2001. P.197-205.

79. Назаров Г.В., Панкратов O.B. Оценка внутренних напряжений встроенными тензорезисторами как метод контроля качества для АСУТП сборки микросхем // Сб. научных трудов. Вопросы создания и оптимизации оборудования микроэлектроники. М.: МИЭТ, 1984. С.72-78.

80. Hall P.M., Dudderar T.D., Argyle J.F. Thermal deformations observed in leadless ceramic chip carriers surface mounted to printed Wiring boads //IEEE Transactions on Components, Hibrids and Manufacturing Technolgy. 1983.Vol.6, №4. P.544-552.

81. Устинов В.М., Захаров Б.Г. Макронапряжения в эпитаксиальных структурах на основе соединений АшВу // Обзоры по электронной технике. Сер.6. Материалы. Вып.4. М.: ЦНИИ «Электроника». 1997.34 с.

82. Кио С.L., Vanier Р.Е., Btlello J.C. Residual strains in amorphons silicon films measured by X-ray double cristal topography// J.Appl. Phys. 1984. Vol.55,№2. P.375-377.

83. Сухарев И.П. Экспериментальные методы исследования деформаций и прочности. М.: машиностроение, 1987. 216 с.

84. Неразрушающий контроль напряжений материалов силовой электроники / П.С.Гуцаленко, А.М.Дьяченко, О.Г.Мисуркин и др. // Технологии быстродействующих силовых полупроводниковых приборов: Сб. статей. Таллин. 1984. С-11-15.

85. Болотин В.В. Случайные колебания упругих систем. М.: Наука, 1979.336 с.

86. Пановко Я.Г. Основы прикладной теории колебаний и удара. Л.: Машиностроение, 1976. 320 с.

87. Писаренко Г.С., Яковлев А.П., Матвеев В.В. Вибропоглощающие свойства конструкционных материалов: Справочник. Киев: Наукова думка, 1971. 375 с.

88. Виброзащита радиоэлектронной аппаратуры полимерными компаудами / Ю.В.Зеленев, А.А.Кирилин, Э.Б.Слободник, Е.Н.Талицкий. // Под ред. Ю.В. Зеленева. М.: Радио и связь, 1984, 120 с.

89. Матвеев В.В. Демпфирование колебаний деформируемых тел. Киев: Наукова думка, 1985. 264 с.

90. Писаренко Г. С. Рассеяние энергии при механических колебаниях. Киев: Изд-во АН УССР, 1962. 436 с.

91. Головин С.А., Пушкар А., Левин Д.М. Упругие и демпфирующие свойства конструкционных металлических материалов. М.: Металлургия, 1987. 192 с.

92. Писаренко Г.С., Матвеев В.В., Яковлев А.П. Методы определения характеристик демпфирования колебаний упругих систем. Киев: Наукова думка, 1976. 112 с.

93. Нашиф А., Джоунс Д., Хендерсон Дж. Демпфирование колебаний. М.: Мир, 1988. 448 с.

94. Панкратов О.В., Брехов Р.С., Погалов А.И., Шелепин Н.А. Интегральные пьезорезистивные акселерометры. // Сб. "Оборонный комплекс научно-техническому прогрессу России". М.:ВИМИ, Вып.2, 1996. С.44-48.

95. Панкратов О.В., Брехов Р.С., Погалов А.И., Шелепин Н.А. Разработка и исследование пьезорезистивных акселерометров. // Известия вузов, Электроника. М.: МИЭТ, 1997, №1. С.57-62.

96. Погалов А.И., Панкратов О.В. Механические и метрологические характеристики интегральных пьезорезистивных акселерометров. // Известия вузов, Электроника. М.: МИЭТ, 1997, №5. С.85-90.

97. Погалов А. И., Панкратов О.В. Микроэлектронные иьезорезистивные акселерометры. // Известия вузов, Электроника. М.: МИЭТ, 2000, №2. С.95-102.

98. Погалов А. И., Панкратов О.В. Динамический анализ, моделирование и разработка микроэлектронных акселерометров. // Научные основы разработки технологий и оборудования микроэлектроники. Межвузовский сборник. М.: МИЭТ, 2000. С.200-204.

99. Погалов А.И. Обеспечение механической устойчивости радиоэлектронных средств. // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. Вып. 1. 1997. С. 20-23.

100. Приборы и системы для измерения вибрации, шума и удара: Справочник / Под ред. В.В.Клюева. М.: Машиностроение, 1978,- Кн.1. 448 с.

101. Вибрации в технике: Справочник / Под ред. М.Д.Генкина. М.: Машиностроение, 1981 .-т. 5. 496 с.

102. Погалов А.И., Панкратов О.В. Линейный пьезорезистивный акселерометр. // Сб. тезисов докладов НТК "Электроника и информатика". Зеленоград, октябрь 1997 г. М.: МИЭТ. С. 129.

103. Панкратов О.В., Погалов А.И., Шелепин Н.А. Интегральные датчики ускорения. // Сб. тезисов докладов III международной НТК "Микроэлектроника и информатика". Зеленоград, сентябрь 1997 г. М.: НПК НЦ. С. 135-136.

104. Панкратов О.В., Погалов А.И., Шелепин Н.А. Микроэлектронные датчики ускорения. // Сб. трудов отделения микроэлектроники и информатики. Вып. 3, 1998 г. М., Зеленоград, НПК НЦ. С.86-92.

105. Панкратов О.В., Погалов А. И., Шелепин Н.А., Брехов Р.С. Пьезорезистивные кремниевые датчики ускорения на основе технологии микроэлектроники. // Сб. научных трудов Н1Ж ТЦ, 1998. М.: МИЭТ. С.193-203.

106. Погалов А. И., Панкратов О.В., Шелепин Н.А. Микроэлектронные акселерометры на основе кремниевой интегральной технологии. // Сб. "Оборонный комплекс научно-техническому прогрессу России". М.:ВИМИ, Вып. 2 , 2000. С. 59-63 .

107. Разработка технологии интеграции чувствительных элементов, микроприводов и микросхем для создания электронных, сенсорных и электромеханических микросистем. Шифр: "Лира-25". Отчет по НИР. № г.рег. 01990011110. М.: МИЭТ, НПК ТЦ, 2000. 47 с.130

108. Разработка и освоение производства серии линейных акселерометров для робототехники. Шифр «Лира-3». Отчет по НИР. № г.per. 01960007121. М.: МИЭТ, НПК ТЦ, 1998. 45 с.

109. Микросиситемы для измерения физических величин, обработки сигналов и отображения информации. Шифр «Лозунг-1». Отчет по НИР. № г.рег.01990008834. М.: МИЭТ, НПК ТЦ, 2000. 125 с.

110. Научные основы разработки и создания интегральных микроструктур в среде чистых объемов. Отчет по НИР. № г.рег. 01200004290. М.: МИЭТ, 2001. 117 с.

111. О точности пьезорезисторных измерительных преобразователей (Пер. с нем.). // Экспресс информация. Контрольно-измерительная техника. №11, 1997г. С.2-12.

112. Влияние влажности окружающей среды на стабильность Si пьезорезистивных измерительных преобразователей. // Экспресс информация. Испытательные приборы и стенды. №29, 1994г. С.26-36.

113. Акселерометр. Патент РФ 2091797, класс G01P15/12. БИ №27, 27.09.97.

114. Разработанные методики расчета конструктивно-технологических параметров пьезорезистивных м и кроаксел ерометро в и результаты экспериментальных исследований конструкций использованы при выполнении ряда НИР («Лига-6», «Лира-3», «Лозунг-!», «Лира-25»),

115. Предложенные констру к ги вно-технологи ческие решения реализованы в конструкциях пьезорезистивных микроакселерометров серии АВИ-1 и МТA-1, освоенных в опытном производстве.

116. Начальник опытного производства В.В.Дягилев1. Начальник отдела1. Г.И.Балашова1. УР мгиэт2002 г.1. А.С.Поспелов1. АКТ

117. Об использовании в учебном процессе научных результатов диссертации Панкратова О.В. «Разработка и исследование пьезорезистивных микроакселерометров для контроля виброускооений»

118. Декан факультета ЭТМО д.т.н., профессор1. В.И.Каракеян

119. Заведующий кафедрой ТМ д.т.н., профессор1. А. И. Погалов