平行板电容驱动的MEMS弯曲扭转疲劳实验装置

摘要

本发明是一种平行板电容驱动的MEMS弯曲扭转疲劳实验装置，属于微纳米尺度材料特性基础研究领域。该装置通过两个平行板电容驱动器(3、12)分别实现对疲劳试样(5)的弯曲和扭转驱动。疲劳试样(5)一端与接地电极(4)连接，另一端与第三平行板电容驱动器(12)的上极板连接。试样(5)中部的与其垂直的横梁的一端与第一平行板电容驱动器(3)的上极板相连，另一端与平行板电容传感器的上级板相连，平行板电容传感器的下极板通过检测电极接外部振幅检测电路从而实时的获得试样的振动幅度。本发明采用两个平行板电容驱动器分别对试样进行弯曲和扭转驱动，并且互不影响，客服了现有装置只能模拟MEMS构件单相应力工作环境的不足。

主权项

1、平行板电容驱动的MEMS弯曲扭转疲劳实验装置，其特征在于：主要包括有第一驱动电极(1)、第二驱动电极(10)、接地电极(4)、检测电极(8)、实验试样(5)、由第一底电极(2)和第一上极板(34)组成的第一平行板电容(3)、第二底电极(7)和第二上极板(35)组成的第二平行板电容(6)、第三底电极(9)和第三上极板(33)组成的第三平行板电容(12)；其中，实验试样(5)为一端固定于接地电极(4)的悬臂梁，另一端与第三平行板电容(12)的第三上极板(33)连接，实验试样(5)的中部设有与其垂直的横梁，横梁的一端与第一平行板电容(3)的第一上极板(34)相连，横梁的另一端与第二平行板电容(6)的第二上极板(35)相连；第一上极板(34)、第二上极板(35)、第三上极板(33)、实验试样(5)及其横梁连为一体且在接地电极(4)的固定层的支撑下悬空，该整体通过接地电极(4)接地；第一底电极(2)通过第一驱动电极(1)通交流电，第三底电极(9)通过第二驱动电极(10)接交流电；第二底电极(7)通过检测电极(8)接外部振幅检测电路来获得实验过程中实验试样(5)的振动幅度，第一上极板(34)、第二上极板(35)、第三上极板(33)和实验试样(5)通过接地电极(4)接地。