[发明专利]MEMS传感器在应用环境下使用可靠度的确定方法

摘要

本发明涉及MEMS传感器，具体是一种MEMS传感器在应用环境下使用可靠度的确定方法。确定了MEMS传感器在应用环境下的可靠性指标，步骤如下：1)、测定MEMS传感器能正常工作的温度、振动、冲击三参数的极限应力；2)、统计推断与MEMS传感器温度、振动、冲击三参数极限应力对应的分布函数；3)、统计推断与具体应用环境温度、振动、冲击三参数应力变化对应的分布函数；4)、确定具体应用环境中温度、振动、冲击三参数应力变化分别能引起MEMS传感器失效的概率；5)、确定具体应用环境中MEMS传感器的使用可靠度。以MEMS传感器在具体应用环境中正常工作的总概率P(X)作为MEMS传感器的可靠性指标，将MEMS传感器的可靠性进行量化标定，表明了MEMS传感器在应用环境下的使用可靠度。

主权项

1.一种MEMS传感器在应用环境下使用可靠度的确定方法，其特征在于按如下步骤实现：1)、测定MEMS传感器能正常工作的温度极限应力、振动极限应力以及冲击极限应力；由同批加工出的同类型、同规格MEMS传感器中抽取样品，对样品分别就MEMS传感器能正常工作的温度应力、振动应力以及冲击应力三参数进行可靠性强化试验，获得MEMS传感器的温度极限应力、振动极限应力、冲击极限应力；其中，温度应力以温度T标定，振动应力以振动功率谱密度A标定，冲击应力以冲击加速度G标定；则MEMS传感器的温度极限应力表示为温度上极限应力T_max和温度下极限应力T_min，振动极限应力表示为A_max，冲击极限应力表示为G_max；依据对MEMS传感器样品进行可靠性强化试验的试验结果可以获得温度极限应力的测定值集合{(T_max)_i}和{(T_min)_i}，振动极限应力的测定值集合{(A_max)_i}，以及冲击极限应力的测定值集合{(G_max)_i}，其中i＝1，2，3…，n；2)、根据步骤1)的测定值集合统计推断与MEMS传感器温度极限应力、振动极限应力、冲击极限应力对应的分布函数F(x)：温度上极限应力分布函数F(T_max)和温度下极限应力分布函数F(T_min)、振动极限应力分布函数F(A_max)、冲击极限应力分布函数F(G_max)；3)、针对MEMS传感器具体应用环境的温度应力、振动应力以及冲击应力三参数进行数理统计，统计推断与MEMS传感器具体应用环境温度应力变化、振动应力变化、冲击应力变化对应的分布函数H(x)：温度应力分布函数H(T)、振动极限应力分布函数H(A)、冲击极限应力分布函数H(G)；4)、对步骤2)、步骤3)确定的分布函数F(x)、H(x)进行数学分析，确定具体应用环境中温度应力变化、振动应力变化、冲击应力变化分别能引起MEMS传感器失效的概率温度应力变化引起MEMS传感器失效的概率振动应力变化引起MEMS传感器失效的概率以及冲击应力变化引起MEMS传感器失效的概率P(G‾)=P(G>Gmax);]]>5)、根据步骤4)确定的各应力变化引起的MEMS传感器失效概率确定具体应用环境中MEMS传感器的使用可靠度-即在具体应用环境中温度应力变化、振动应力变化、冲击应力变化综合影响下MEMS传感器正常工作的总概率P(X)：P(X)=1-{P(T‾)+[1-P(T‾)]×P(A‾)+[1-P(T‾)]×[1-P(A‾)]×P(G‾)}---(1).]]>