MEMS摩阻传感器微组装系统研制

薛立伟; 王雄; 贾玉蝶; 申浩; 陈立国

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MEMS摩阻传感器是一种专门为测量高超音速飞行器模型表面摩擦阻力设计的立体式MEMS传感器,为了实现其可靠组装,设计了MEMS摩阻传感器微组装系统,对包括双显微视觉系统、高精度治具设计、精密操作工具、精密定位平台、高精度视觉识别算法以及点胶工艺等进行了研究。首先,分析确定了传感器性能与传感器浮动杆与芯片组装的形位公差、总成后的浮动杆上端圆面与传感器管壳上组件圆孔的同心度以及端面平齐度与高度差相关。然后,针对影响因素设计了高精度治具保证组装前传感器各个部件的形位公差在理论范围内,设计了精密操作工具确保精确吸取部件并在组装过程中稳定搬运部件,利用双显微视觉精确识别装配的轴孔位置,驱动精密定位平台将各部件搬运到对应装配位置。最后,研究点胶工艺对于传感器装配性能的影响。实验结果表明:传感器微组装完成后,其浮动头与管壳上组件圆孔同心度偏差平均值约4.90μm;浮动头与上端盖端面高度差跳动值为1μm。MEMS摩阻传感器微组装系统完全满足传感器装配要求。

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来源
《光学精密工程》 |2022年第16期|1943-1954|共12页
作者
薛立伟; 王雄; 贾玉蝶; 申浩; 陈立国;
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作者单位

苏州大学机电工程学院;

中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所;

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正文语种 chi
中图分类粘接工艺过程;机器人技术;
关键词
MEMS封装技术; 微操作; 显微视觉; 精密定位;

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