| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-11页 |
| 1. 绪论 | 第11-21页 |
| ·研究背景与意义 | 第11-13页 |
| ·国内外研究现状 | 第13-18页 |
| ·国外研究现状 | 第13-17页 |
| ·国内研究现状 | 第17-18页 |
| ·本文主要研究工作 | 第18-21页 |
| 2. MEMS 电容式超声传感器的理论建模及特性参数 | 第21-40页 |
| ·MEMS 电容式超声传感器的敏感原理 | 第21-23页 |
| ·微传感器基本结构和功能 | 第21-22页 |
| ·工作原理 | 第22-23页 |
| ·MEMS 电容式超声传感器的频率特性分析 | 第23-24页 |
| ·微传感器薄膜振动特性分析 | 第24-30页 |
| ·拉伸薄膜振动方程 | 第24-26页 |
| ·薄膜振动方程求解 | 第26-28页 |
| ·MEMS 电容超声传感器的机械阻抗 | 第28页 |
| ·机械阻抗的简化替代 | 第28-30页 |
| ·MEMS 电容超声传感器的工作电压 | 第30-33页 |
| ·平行板近似 | 第30-32页 |
| ·静电力迭代 | 第32-33页 |
| ·MEMS 电容超声传感器的等效电路 | 第33-38页 |
| ·静态电容 | 第33-34页 |
| ·机电传输比 | 第34-35页 |
| ·介质声辐射阻抗 | 第35-37页 |
| ·等效电路 | 第37-38页 |
| ·MEMS 电容超声传感器的其他特性参数 | 第38页 |
| ·传感器输出声压 | 第38页 |
| ·机电耦合系数 | 第38页 |
| ·本章小结 | 第38-40页 |
| 3. MEMS 电容超声传感器结构参数对特性参数的影响 | 第40-49页 |
| ·振动薄膜的半径和厚度 | 第40-42页 |
| ·振动腔高度 | 第42-43页 |
| ·振膜应力 | 第43-45页 |
| ·结构尺寸变化对微传感器性能参数的影响 | 第45-46页 |
| ·MEMS 电容超声传感器的设计准则及参数确定 | 第46-47页 |
| ·本章小节 | 第47-49页 |
| 4. MEMS 电容式超声传感阵列的设计分析 | 第49-57页 |
| ·微电容超声传感阵列的成像原理 | 第49-51页 |
| ·指向性能表征指标 | 第51-53页 |
| ·阵列设计总体目标及参数优化 | 第53-56页 |
| ·阵元间距分析及优化 | 第53-55页 |
| ·阵列设计准则与方法 | 第55页 |
| ·集成阵列各个参数的设计 | 第55-56页 |
| ·本章小结 | 第56-57页 |
| 5. MEMS 电容超声传感器的 FEM 有限元仿真校验 | 第57-71页 |
| ·静力分析 | 第57-60页 |
| ·预应力模态分析 | 第60-63页 |
| ·电结构耦合分析 | 第63-66页 |
| ·灵敏度分析计算 | 第66-68页 |
| ·谐响应分析 | 第68-70页 |
| ·本章小节 | 第70-71页 |
| 6. MEMS 电容超声传感器的工艺流片制造与封装 | 第71-82页 |
| ·工艺材料 | 第71-72页 |
| ·工艺流程 | 第72-78页 |
| ·加工流片版图 | 第78-80页 |
| ·传感器阵元和阵列封装的设计与制造 | 第80-81页 |
| ·本章小节 | 第81-82页 |
| 7. MEMS 电容超声传感器的测试 | 第82-93页 |
| ·光学形貌测试 | 第82-87页 |
| ·微传感器振动腔体及结构形貌测试 | 第82-84页 |
| ·微传感器振动薄膜位移形貌测试 | 第84-87页 |
| ·静态电容测试 | 第87页 |
| ·4284 偏压电 CV 特性测试 | 第87-89页 |
| ·多普勒振动测试 | 第89-92页 |
| ·单点扫频测试 | 第90-91页 |
| ·多点定频测试 | 第91-92页 |
| ·本章小结 | 第92-93页 |
| 8. 总结与展望 | 第93-96页 |
| ·工作总结 | 第93-94页 |
| ·论文创新点 | 第94页 |
| ·工作展望 | 第94-96页 |
| 参考文献 | 第96-102页 |
| 攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果 | 第102-103页 |
| 致谢 | 第103页 |
