在机械和热环境中MEMS惯性设备的可靠性:一篇综述

科学领域:

• 包括结构力学,材料力学和多物理场合在内的跨学科领域对于理解MEMS惯性设备可靠性至关重要.

背景情况:

• 微电机系统 (MEMS) 惯性设备是汽车,消费电子和航空航天应用的组成部分.
• 复杂的环境压力 (高温,振动,冲击) 会导致MEMS设备的各种可靠性问题.
• 关于MEMS可靠性的现有研究往往侧重于单一的压力因素,对环境影响的综合研究有限.

研究的目的:

• 在过去五到六年中,对MEMS惯性设备可靠性的研究进行了全面的审查.
• 在各种环境压力下识别典型的故障模式和机制.
• 突出研究缺陷,特别是在复合应激条件和系统可靠性调查方面.

主要方法:

• 广泛的文献审查,重点关注MEMS惯性设备.
• 对高温下故障模式和机制的研究分析,温度循环,振动,冲击和多物理场合.
• 综合了有关可靠性设计和测试方法的发现.

主要成果:

• 多项研究涉及单一环境压力下的MEMS可靠性.
• 在研究MEMS设备在复合应力条件下的可靠性方面存在重大差距.
• 目前的调查缺乏对可靠性分析和设计的系统方法.

结论:

• 未来的研究应该优先考虑多物理场合模拟和理论建模.
• 复合应力实验和专门测试标准的开发对于提高MEMS可靠性至关重要.
• 需要一种系统的方法来解决MEMS惯性设备在各种操作环境中的复杂可靠性挑战.