题目：MEMS惯性传感器的可靠性试验方法研究

MEMS惯性传感器作为MEMS中最具代表性并且商业化程度最高的一类器件，在民用及军事领域中发展前景十分广阔。但是由于产业不够成熟，该类器件还没有专门的可靠性试验标准，因而业内目前普遍的做法是借用现有的微电子试验标准。然而由于MEMS与IC的差异性，这种方式受到了许多机构的质疑，因此建立MEMS惯性传感器专用可靠性试验标准的需求已经十分迫切。本研究即针对这一需求，初步构建了一套MEMS惯性传感器的可靠性试验方法体系，以期为我国该领域标准的建立做出贡献。 课题中首先汇总了MEMS惯性传感器，主要是微加速度传感器的工作原理和构造特点等信息，并在此基础上重点研究了以电容式微加速度传感器为代表的MEMS惯性传感器典型环境失效机理。随后将实际使用中，尤其是军事应用中可能遇到的外界环境载荷与失效机理进行了对应，形成了失效机理-外界环境载荷关联性矩阵。 在此基础上，以现有微电子试验标准MIL-STD-883F和JEDEC工业标准为蓝本，从中选择了针对MEMS惯性传感器的可靠性试验项目，并分析了这些项目对于MEMS惯性传感器器件的适用性。其后，提出了定量化试验条件的确定方法及步骤，然后以机械冲击试验为例，通过分析微悬臂梁结构在冲击应力作用下的响应，得到了可能引发断裂与粘附失效的冲击应力水平，据此完成了MEMS惯性传感器可靠性试验方法体系的理论构建。 在理论研究后进行了MEMS惯性传感器可靠性试验体系的搭建，包括软、硬件系统两大部分：前者主要包括样品电路、采集电路、接收电路的设计以及试验数据无线收发的实现；后者则指在固件程序和用户程序基础上所形成的无线数据传输网络及控制界面。在该试验系统的基础上，进行了微加速度传感器样品的可靠性试验案例研究，试验结果有效验证了前述适用性研究的结论。