Abstract FR:

Les deflexions de faibles amplitudes, des plaques minces de silicium, sont modelisees par une equation aux derivees partielles du quatrieme ordre de lagrange/newton. Une solution approchee du type polynomial est etablie a l'aide du theoreme des travaux virtuels, pour des plaques de forme rectangulaire totalement encastrees a leur peripherie. En regime libre, les expressions des quinze premiers modes propres de vibration sont donnees. Les reponses a des excitations uniformes du type harmonique, indiciel et impulsionnel sont calculees. La validation du modele s'effectue a partir de structures capacitives realisees par les techniques de la microelectronique et du micro-usinage du silicium: la membrane de silicium, de vingt a quarante microns d'epaisseur, et une armature metallique rigide sont assemblees pour constituer un condensateur variable. En faisant jouer a ces dispositifs les roles de melangeur et de modulateur, les quatre premiers modes propres de vibrations sont caracterises. L'application du modele, a l'analyse du comportement dynamique des capteurs de pressions piezoresistifs et capacitifs, montre qu'ils peuvent etre assimiles a des systemes du second ordre lorsqu'ils sont soumis a des echelons de pression uniforme. Par contre, cette approximation n'est plus suffisante pour simuler la reponse des capteurs piezoresistifs aux impulsions de pression breves. Ces differences de comportement proviennent de l'effet d'integration mecanique des modes propres superieurs, inherent au capteur capacitif. L'etude montre aussi que le temps de reponse des capteurs de pression est minimise en augmentant le rapport de rectangularite des membranes et en realisant ces dernieres en silicium plutot qu'en acier