光電子器件封裝的壓力傳感檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、光電子器件封裝中，耦合界面上微小的偏移是影響光電子性能的關(guān)鍵因素之一。由于其封裝中存在陣列波導(dǎo)芯片與光纖之間間隙難以控制、接觸時(shí)無法感知力大小的問題，導(dǎo)致光電子器件耦合間距不穩(wěn)定甚至發(fā)生損傷性碰撞，從而使得器件成品率低、性能一致性差。本文以傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與微小信號(hào)檢測(cè)為研究對(duì)象，通過應(yīng)用傳感器技術(shù)完成陣列波導(dǎo)芯片與光纖之間接觸力以及產(chǎn)生位移的大小的檢測(cè)分析，最終實(shí)現(xiàn)通過測(cè)得的信號(hào)給自動(dòng)化裝置一個(gè)合理的調(diào)整結(jié)果，使得封裝效率得以提高。針對(duì)

2、光電子器件封裝中存在的這些問題，提出了一種新型電阻式微力/微位移傳感器，以此來實(shí)現(xiàn)陣列光纖組件和陣列波導(dǎo)芯片之間微小位移的檢測(cè)。
　　首先，本文研究分析了懸臂梁結(jié)構(gòu)的力、位移與應(yīng)變之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，在懸臂梁基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出新型傳感器主體結(jié)構(gòu)模型，推導(dǎo)出微力、微位移與應(yīng)變的理論關(guān)系式，并采用ANSYS有限元分析法確定傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)。此傳感器能夠很好地實(shí)現(xiàn)對(duì)力與位移同時(shí)檢測(cè)的目的，其優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在:一方面對(duì)小位移進(jìn)行放大后再檢測(cè)，減少直接檢

3、測(cè)帶來的誤差，提高精確度;另一方面實(shí)現(xiàn)了最大位移與最大應(yīng)變重合，使得在相同力作用下均值應(yīng)變值最大化，提高其檢測(cè)的靈敏度。
　　其次，針對(duì)本文提出的傳感器結(jié)構(gòu)的微小信號(hào)檢測(cè)設(shè)計(jì)了一種放大電路，該電路通過ICL7660芯片把單電源供電轉(zhuǎn)換為雙電源供電，而后采用高精度的AD620儀表放大器簡(jiǎn)化的放大電路設(shè)計(jì)，并通過Multisim仿真軟件得到理論結(jié)果。
　　最后，本文對(duì)設(shè)計(jì)的新型傳感器進(jìn)行了大量的對(duì)比性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明新型傳感器