微机电装置制造方法及图纸

技术编号:13292227 阅读:59 留言:0更新日期:2016-07-09 10:14
本发明专利技术提供一种微机电装置,其包含:一基板,具有平行于基板的一入平面方向;一质量块,具有不同的感测方向的一第一活动电极与一第二活动电极,质量块的内部通过一多维弹簧与一弹簧锚点连接于基板;以及一第一固定电极与一第二固定电极,分别通过一第一电极锚点与一第二电极锚点与基板相连,第一电极锚点与第二电极锚点与弹簧锚点相邻,第一固定电极与第一活动电极而形成一第一电容,第二固定电极与第二活动电极而形成一第二电容,第一电容与第二电容用以感测质量块的一运动状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种微机电装置,特别为一种质量块内部具有中间锚点区与一多维弹簧的微机电装置。
技术介绍
微机电装置已普遍应用日常生活中,运动感测为微机电装置中常见的应用。图1显示现有技术(美国专利号码US6,892,576)的一微机电装置10(微机电装置10为一对称结构,图1显示微机电装置10左下四分之一的部分视图),其质量块11通过多个弹簧12、多个连杆13、以及多个锚点14连接于基板(图式未显示)。该案中各连杆13需通过多个锚点14连接于基板,以避免其变形或扭曲,又质量块11的质心需与一四方锚点15接近。在这些限制下,整体结构的布局设计与制造均较为复杂。图2显示另一现有技术(美国专利号码US8,333,113)的一微机电装置20,其包含三个不同方向的弹簧21、22、23,分别连接于不同的质量块。微机电装置20具有一锚点24与基板25相接。该案中各弹簧与质量块皆具有独立的结构,因此整体结构的布局设计与制造同样十分复杂。图3显示另一现有技术(美国专利号码US8,610,222)的一微机电装置30,其包含质量块31以及固定件32(图中以空白部分来表示),其中位于外围的质量块31通过弹簧件37和位于内侧的质量块31连接,而位于内侧的质量块31和固定件32又连接成为一体。为避免质量块31和固定件32之间短路,位于内侧的质量块31和固定件32间需要设置一绝缘结构38。质量块31通过锚点34以连接至基板35,而固定件32通过锚点33、36以连接至基板35。该现有技术的布局设计目的是使锚点33、34、36位于接近质量块31的中央区域,以降低变形所造成的偏移,但质量块31与固定件32间需要设置绝缘结构,大幅增加制程的复杂性并减少结构的刚性。一般而言,微机电装置的质量块、固定件和弹簧件等都是以金属制成,而这些结构周围的牺牲层是以绝缘材料例如氧化物来制作。制程中,通过蚀刻去除氧化物,而释放质量块和弹簧件等使其可以活动。若是微机电装置的结构中需要包含绝缘结构,将使制程大幅复杂化。有鉴于以上现有技术的缺点,本专利技术提出一种微机电装置,其锚点的位置布局可以降低变形所造成的偏移,但却不需要复杂的制作工艺。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足与缺陷,提出一种微机电装置,其质量块内部具有中间锚点区与一多维弹簧,其中锚点的位置布局可以降低变形所造成的偏移,但却不需要复杂的制作工艺。为达上述目的,就其中一个观点,本专利技术提供一种微机电装置,其包含:一基板;一质量块,具有不同的感测方向的一第一活动电极与一第二活动电极,该质量块的内部具有一中空部分;一弹簧、一弹簧锚点、一第一电极锚点与一第二电极锚点,位于该中空部分内,该质量块通过该弹簧与该弹簧锚点连接于该基板;以及一第一固定电极与一第二固定电极,分别通过该第一电极锚点与该第二电极锚点与该基板相连,该第一固定电极与该第一活动电极形成一第一电容,该第二固定电极与该第二活动电极形成一第二电容,该第一电容与该第二电容用以感测该质量块的一运动状态;其中,且在该弹簧与弹簧锚点之间不包含该质量块或是任何固定电极的一部分。一实施例中,第一活动电极与第二活动电极位于弹簧锚点的两侧或同一侧,第一活动电极与第二活动电极彼此不直接相连。又一实施例中,第一电容与第二电容为差分电容。一实施例中,质量块又包含一第三活动电极,第三活动电极具有与第一活动电极以及第二活动电极的相互垂直的另一感测方向,微机电装置又包含一第三固定电极,第三固定电极与第三活动电极形成一第三电容。一实施例中,运动状态具有一偏心运动。一实施例中,该弹簧锚点位于该弹簧的中间,该弹簧包含至少两区段,各区段的一端连接于该弹簧锚点、另一端与该质量块相连接,由此,该弹簧使该质量块可相对于该弹簧锚点进行入平面与出平面的旋转。一实施例中,该中空部分内具有单一中间锚点区,该第一电极锚点、该第二电极锚点与该弹簧锚点皆位于此中间锚点区内,此中间锚点区的面积占质量块外围所定义的面积的5%以下。一实施例中,该第一电极锚点连接于该第一固定电极最靠近该弹簧锚点的部分、及/或该第二电极锚点连接于该第二固定电极最靠近该弹簧锚点的部分。一实施例中,该质量块位于弹簧锚点两侧的质量分布不均。下面通过具体实施例详加说明,当更容易了解本专利技术的目的、
技术实现思路
、特点及其所达成的功效。附图说明图1、2、3显示现有技术的三种微机电装置;图4显示根据本专利技术一实施例的微机电装置的示意图;图5A、5B、5C显示根据本专利技术的多维弹簧的运动剖面示意图;图6显示本专利技术另一实施例的微机电装置的示意图。图中符号说明10微机电装置11质量块12弹簧13连杆14锚点15四方锚点20微机电装置21、22、23弹簧24锚点25基板30微机电装置31质量块32固定件33、34锚点35基板36锚点37弹簧件40微机电装置401中间锚点区41基板42质量块421第一活动电极422第二活动电极43多维弹簧431接点44弹簧锚点45第一固定电极46第二固定电极47第一电极锚点48第二电极锚点49第三活动电极51质量块511第一活动电极512第二活动电极MR、MR’、MY、MY’、MZ、MZ’摆动X、Y、Z方向具体实施方式有关本专利技术的前述及其它
技术实现思路
、特点与功效,在以下配合参考图式的一较佳实施例的详细说明中,将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语,例如:上、下、左、右、前或后等,仅是参考附加图式的方向。本专利技术中的图式均属示意,主要意在表示各装置以及各元件之间的功能作用关系,至于形状、厚度与宽度则并未依照比例绘制。参照图4,本专利技术提供一种微机电装置40,其中包含:一基板41;一质量块42,具有不同的感测方向(例如X、Y方向,但不限于X、Y方向)的一第一活动电极421与一第二活动电极422,质量块42的内部具有一中空部分,质量块42通过位于该中空部分内的一多维弹簧43与一弹簧锚点44而连接于基板41,且在该多维弹簧43与弹簧锚点44之间不包含质量块41或是任何固定电极的一部分;以及一第一固定电极45与一第二固定电极46,分别通过一本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种微机电装置,其特征在于,包含:一基板;一质量块,具有不同的感测方向的一第一活动电极与一第二活动电极,该质量块的内部具有一中空部分;一弹簧、一弹簧锚点、一第一电极锚点与一第二电极锚点,位于该中空部分内,该质量块通过该弹簧与该弹簧锚点连接于该基板;以及一第一固定电极与一第二固定电极,分别通过该第一电极锚点与该第二电极锚点与该基板相连,该第一固定电极与该第一活动电极形成一第一电容,该第二固定电极与该第二活动电极形成一第二电容,该第一电容与该第二电容用以感测该质量块的一运动状态;其中,且在该弹簧与弹簧锚点之间不包含该质量块或是任何固定电极的一部分。

【技术特征摘要】
1.一种微机电装置,其特征在于,包含:
一基板;
一质量块,具有不同的感测方向的一第一活动电极与一第二活动
电极,该质量块的内部具有一中空部分;
一弹簧、一弹簧锚点、一第一电极锚点与一第二电极锚点,位于
该中空部分内,该质量块通过该弹簧与该弹簧锚点连接于该基板;以

一第一固定电极与一第二固定电极,分别通过该第一电极锚点与
该第二电极锚点与该基板相连,该第一固定电极与该第一活动电极形
成一第一电容,该第二固定电极与该第二活动电极形成一第二电容,
该第一电容与该第二电容用以感测该质量块的一运动状态;
其中,且在该弹簧与弹簧锚点之间不包含该质量块或是任何固定
电极的一部分。
2.如权利要求1所述的微机电装置,其中,该第一活动电极与该
第二活动电极位于该弹簧锚点的同一侧,且该第一活动电极与该第二
活动电极彼此不直接相连。
3.如权利要求1所述的微机电装置,其中,该第一活动电极与该
第二活动电极位于该弹簧锚点的两侧,且该第一活动电极与该第二活
动电极彼此不直接相连。
4.如权利要求1所述的微机电装置,其中,该第一电容与该第二
电容为差分电容。
5.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:林炯彣罗烱成康育辅
申请(专利权)人:立锜科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:中国台湾;71

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1