慣性MEMS器件原理與實踐（簡體書）

《慣性MEMS器件原理與實踐》從實踐角度對基於MEMS慣性傳感器的設計、製造以及測試進行系統全面的介紹，其廣泛、嚴謹的內容能夠指導讀者分析應用需求以及將其轉化為實用型的設計，以避免潛在的設計錯誤，節約設計時間。

沃克爾·肯普（Volker Kempe），在院校和工業領域有著超過40年的研究與開發經驗。他領導奧地利Mikro SYSTEMS公司的微電子工程部10餘年。在2003年，作為Sensor Dynamics AG的聯合創始人之一，擔任該公司的副總裁。目前他致力於功能擴展、技術提升以及MEMS慣性傳感器的應用等方面的工作。

第1章緒論
1.1MEMS時期之前的概況
1.2應用與市場
1.3慣性MEMS器件的組成
參考文獻
第2章換能器
2.1各向異性材料特性、張量和旋度
2.1.1應力、應變與壓阻效應
2.1.2坐標系旋轉
2.2壓阻式換能器
2.2.1壓電電阻器
2.2.2矽壓阻式傳感器
2.2.3多晶矽的壓電電阻
2.3壓電換能器
2.3.1壓電效應
2.3. 2壓電方程
2.4電容式換能器
2.4.1靜電力
2.4.2平行板式電容
2.4.3傾斜板式電容
2.4.4梳齒電容
2.4.5懸浮
參考文獻
第3章非慣性力
3.1彈簧
3.1.1粱
3.1.2剛度矩陣
3.1.3樑的彎曲方程
3.1.4懸臂梁
3.1.5扭力彈簧
3.1.6應力集中
3.1.7支承
3.2阻尼力
3.2.1流體流動模型
3.2.2滑膜阻尼
3.2.3壓模阻尼
3.2.4阻力
3.2.5自由分子流
3.2.6結構阻尼
參考文獻
第4章MEMS工藝
4.1慣性MEMS器件微加工技術
4.1.1基礎微電子工藝製造步驟
4.1.2刻蝕
4.1.3幹法刻蝕
4.2晶圓鍵合
4.2.1零級封裝和晶圓鍵合
4.2.2晶圓鍵合工藝
4.3工藝集成
4.3.1體工藝
4.3.2表面工藝
4.3.3SOIMEMS 藝
4.3.4CMOS—MEMS
參考文獻
第5章一級封裝
5.1一級封裝殼體
5.2一級封裝技術
5.2.1劃片和裂片
5.2.2粘片
5.2.3電氣連接
5.2.4包封
參考文獻
第6章電路接口
6.1檢測電路—組成模塊
6.1.1MOS晶體管
6.1.2運算和跨導放大器
6.2傳感器接口
6.2.1電阻式接口
6.2.2壓電式接口
6.2.3容式接口
6.3數據轉換器
6.3. 1採樣和保持
6.3.2幅值的單採樣轉換
6.3.3時域轉換
參考文獻
第7章加速度計
7.1測量對象
7.2彈簧—質量塊系統
7.2.1傳遞函數
7.2.2加速度計非理想因素
7.2. 3加速度計反饋控制
7.2.4非線性力矩器反饋控制
7.3諧振加速度計
7.3.1諧振梁
7.3.2諧振加速度計系統
7.4樑式加速度計
7.4.1梁動力學
7.4.2模型建立
7.5幾種其他類型加速度計原理
7.5.1隧道加速度計
7.5.2對流和起泡式加速度計
7.6從單軸到六軸加速度計
7.6.1單軸加速度計
7.6.22D和3D加速度計
7.6.36D加速度計
參考文獻
第8章陀螺儀
8.1基本理論
8.2陀螺運動學
8.2.1載體 轉動及角速度
8.2.2非慣性系統中體的旋轉
8.2.3角動量理論
8.2.4動量方程
8.2.5小角度近似
8.3陀螺的性能
8.4速率積分陀螺
8.4.1二自由度陀螺
8.4.2角度陀螺原理
8.4.3非理想模型
8.4.4角度陀螺中的非理想性
8.4.5陀螺控制
8.5角速率陀螺
8.5.1系統架構
8.5.2諧振檢測
8.5.3非諧振檢測
8.5.4噪聲
8.5.5零角速率輸出
8.5.6偏置穩定性
8.5.7加速度抑制及音叉
8.5.8驅動運動控制及彈性梁非線性
8.6陀螺結構
8.6.1模態解耦結構
8.6.2z軸陀螺
8.6.3面內敏感陀螺
8.6.4扭擺陀螺
8.7非平面式MEMS陀螺
8.7.1樑式陀螺
8.7.2石英音叉
8.7.3環式陀螺
8.7.4體聲波陀螺
8.8多軸陀螺及6軸IMU設計思路
8.8.1單質量塊多自由度慣性傳感器
8.8.2雙軸陀螺
8.8.3三軸陀螺
參考文獻
第9章測試與標定
參考文獻
結束語
參考文獻
中英文對照表