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公开(公告)号：CN107063430B
公开(公告)日：2019-05-10
申请号：CN201710226797.0
申请日：2017-04-10
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种基于压阻效应的MEMS同振型球形振子矢量水听器，包括框型基座，所述框型基座上的四条边分别通过横梁连接环形连接体，所述环形连接体上安装球形拾振单元，所述球形拾振单元的密度为1g/cm3；四根横梁外侧分别设置有压敏电阻R11、压敏电阻R12、压敏电阻R13和压敏电阻R14，所述框型基座上设置有基准电阻R2、基准电阻R3和基准电阻R4；压敏电阻R11、R12、R13、R14串联后与基准电阻R2、R3和R4通过金属引线连接成惠斯通电桥结构。本发明从理论出发，设计并优化了一种微型化、良好低频特性、高灵敏度、宽工作频带、共模输出、差模抑制的同振型球形振子矢量水听器。
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公开(公告)号：CN107445136B
公开(公告)日：2019-04-19
申请号：CN201710539775.X
申请日：2017-07-05
Applicant: 中北大学
IPC: B81C1/00
Abstract: 本发明公开了一种基于气相TMAH的硅刻蚀系统，包括：控制系统、传送系统、刻蚀系统和水冷系统；其中，水冷系统用于冷凝TMAH气体；刻蚀系统用于产生TMAH气体以及输送刻蚀气体至刻蚀腔体刻蚀硅片，刻蚀硅片时刻蚀腔内使用的温度为高于TMAH沸点，使TMAH呈气态的状态下对硅进行刻蚀，并且实现了对硅片非刻蚀面上结构实现了有效的保护，保证了硅刻蚀工艺与以完成工艺之间的兼容性。传送系统用于传输以及清洗所刻蚀硅片；控制系统用于控制水冷系统、刻蚀系统、传送系统的协调工作。实验研究证明，该系统实现了硅高速刻蚀的同时得到了较为光滑刻蚀表面，以及达到了同干法刻蚀一样保护了非刻蚀面结构的效果。与此同时，气相刻蚀可以通过增大刻蚀腔体的气压以进一步提高刻蚀速率。
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公开(公告)号：CN105356790B
公开(公告)日：2017-08-18
申请号：CN201510781913.6
申请日：2015-11-16
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及对机械能的能量采集技术，具体为一种摩擦‑压电‑磁电复合式三维空间多自由度微能源采集器，由外至内依次包含电磁感应线圈、外球壳、缓冲层、压电层、摩擦层、内球壳和磁铁球。各线圈之间采用串联方式连接；外球壳与压电层之间隔有缓冲层，目的在于增大压电的形变量，进而提高其发电能力；摩擦单元中的正性材料与负性材料相间排列，所有正性材料连接在一起，所有负性材料连接在一起，正性材料与负性材料之间的电荷转移通过运动单元在二者间的滚动实现。利用运动单元在空心球壳内的三维空间滚动，从而实现对具有多自由度的运动形式进行机械能采集；通过将具有互补工作模式的压电、磁电、摩擦三种发电单元集成，实现对机械能的高效采集。
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公开(公告)号：CN107316829B
公开(公告)日：2019-06-25
申请号：CN201710544513.2
申请日：2017-07-06
Applicant: 中北大学
IPC: H01L21/67
Abstract: 本发明公开了一种基于TMAH的气相刻蚀方法，包括：（1）、在单晶硅基片上利用热氧生长一层SiO2掩膜层薄膜；（2）、利用紫外光刻实现在基片图形化工艺；（3）、利用光刻胶做掩膜，采用体积比HF：NH4F=1:4配制BOE溶液刻蚀SiO2，丙酮洗掉光刻胶形成以SiO2为掩膜的刻蚀窗口；（4）、利用密闭且冷凝循环的刻蚀装置在磁力搅拌加热器上实现刻蚀气体的阵列结构刻蚀。该方法可突破TMAH湿法刻蚀同时实现硅结构刻蚀表面粗糙度较小，凸角保护良好，结构阵列刻蚀均匀性良好，速率稳定的技术难题，可用于微传感器、微执行器等微纳器件图形结构的加工工艺。
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公开(公告)号：CN107246910B
公开(公告)日：2019-11-29
申请号：CN201710450802.6
申请日：2017-06-15
Applicant: 中北大学
IPC: G01H11/06
Abstract: 本发明公开了一种基于压阻效应的MEMS三维同振型矢量水听器，包括检测来自水平方向声信号的同振柱体振子模块和检测来自竖直方向声信号的同振球形振子模块；同振柱体振子模块主要包括框型基座、横梁、中心连接体、柱形聚乙烯拾振单元、压敏电阻；同振球形振子模块主要包括框型基座、横梁、环形连接体、球形聚乙烯拾振单元、压敏电阻。本发明设计合理，从理论出发，设计一种共模输出、差模抑制的高灵敏度，宽工作频带的MEMS三维同振型矢量水听器，与现有技术相比，本发明采用微纳加工技术，实现了三维同振型矢量水听器的微型化。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107316829A
公开(公告)日：2017-11-03
申请号：CN201710544513.2
申请日：2017-07-06
Applicant: 中北大学
IPC: H01L21/67
CPC classification number: H01L21/67075
Abstract: 本发明公开了一种基于TMAH的气相刻蚀方法，包括：（1）、在单晶硅基片上利用热氧生长一层SiO2掩膜层薄膜；（2）、利用紫外光刻实现在基片图形化工艺；（3）、利用光刻胶做掩膜，采用体积比HF：NH4F=1:4配制BOE溶液刻蚀SiO2，丙酮洗掉光刻胶形成以SiO2为掩膜的刻蚀窗口；（4）、利用密闭且冷凝循环的刻蚀装置在磁力搅拌加热器上实现刻蚀气体的阵列结构刻蚀。该方法可突破TMAH湿法刻蚀同时实现硅结构刻蚀表面粗糙度较小，凸角保护良好，结构阵列刻蚀均匀性良好，速率稳定的技术难题，可用于微传感器、微执行器等微纳器件图形结构的加工工艺。
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公开(公告)号：CN107063430A
公开(公告)日：2017-08-18
申请号：CN201710226797.0
申请日：2017-04-10
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种基于压阻效应的MEMS同振型球形振子矢量水听器，包括框型基座，所述框型基座上的四条边分别通过横梁连接环形连接体，所述环形连接体上安装球形拾振单元，所述球形拾振单元的密度为1g/cm3；四根横梁外侧分别设置有压敏电阻R11、压敏电阻R12、压敏电阻R13和压敏电阻R14，所述框型基座上设置有基准电阻R2、基准电阻R3和基准电阻R4；压敏电阻R11、R12、R13、R14串联后与基准电阻R2、R3和R4通过金属引线连接成惠斯通电桥结构。本发明从理论出发，设计并优化了一种微型化、良好低频特性、高灵敏度、宽工作频带、共模输出、差模抑制的同振型球形振子矢量水听器。
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公开(公告)号：CN105356790A
公开(公告)日：2016-02-24
申请号：CN201510781913.6
申请日：2015-11-16
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及对机械能的能量采集技术，具体为一种摩擦-压电-磁电复合式三维空间多自由度微能源采集器，由外至内依次包含电磁感应线圈、外球壳、缓冲层、压电层、摩擦层、内球壳和磁铁球。各线圈之间采用串联方式连接；外球壳与压电层之间隔有缓冲层，目的在于增大压电的形变量，进而提高其发电能力；摩擦单元中的正性材料与负性材料相间排列，所有正性材料连接在一起，所有负性材料连接在一起，正性材料与负性材料之间的电荷转移通过运动单元在二者间的滚动实现。利用运动单元在空心球壳内的三维空间滚动，从而实现对具有多自由度的运动形式进行机械能采集；通过将具有互补工作模式的压电、磁电、摩擦三种发电单元集成，实现对机械能的高效采集。
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公开(公告)号：CN119547956A
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202411730929.X
申请日：2024-11-29
Applicant: 中北大学
Abstract: 本申请公开了一种足部理疗保温鞋及其温度调控遥控器，涉及足部理疗领域，该足部理疗保温鞋包括：鞋垫本体以及在鞋垫本体上从上到下依次设置的理疗按摩结构、纤维保护层、发热片和鞋垫基底；发热片包括铜电极和石墨烯；鞋垫基底内从上到下依次设置有柔性温度传感器和柔性电路；鞋垫本体划分为多个片区域和穴位点，每个片区域包括多个元区域；每个元区域和穴位点均设置有发热片和理疗按摩结构；穴位点包括涌泉穴、失眠点和腰痛点；柔性温度传感器用于采集发热片的温度，柔性电路用于调整发热片的温度。本申请能够根据人体脚部穴位分布理念，实现足底发热的分区域调控，从而达到足部保温及足部理疗的效果。
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公开(公告)号：CN106706108B
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN201710144005.5
申请日：2017-03-10
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种基于压电效应的MEMS同振型球形振子矢量水听器，包括框型基座、横梁、环形连接体、球形聚乙烯拾振单元、PZT压电薄膜；所述球形聚乙烯拾振单元固定于环形连接体上，环形连接体通过横梁连接于框型基座的中心处，每根横梁的外侧生长有PZT压电薄膜，PZT压电薄膜下面为下电极，且每根横梁的下电极与其它横梁以及框型基座上的电极相互独立；每个PZT压电薄膜上表面均溅射有相互独立的上电极。本发明是具有共模输出、差模抑制的高灵敏度，宽工作频带的同振型球形振子矢量水听器；采用微纳加工技术，实现了球形振子矢量水听器的微型化。并将信号采集模块布置于连接球形振子的四根横梁上，可检测垂直于横梁方向上的声信号分量。
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