微机电装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种微机电装置，其中包含：一基板；一质量块，包含至少两沟槽，各沟槽具有一内部空间与一开口，该内部空间相对较该开口更接近于该质量块的中间部分；至少两锚点，位于对应的沟槽中，与该基板连接；至少两连杆，位于对应的沟槽中，与对应的锚点连接；以及一多维运动弹性结构，用以协助该质量块进行多维运动，该多维运动弹性结构位于该质量块的外围，通过该至少两连杆和该至少两锚点而与该基板连接，该多维运动弹性结构包含多个第一弹簧以及多个第二弹簧，以协助该质量块于出平面和同平面方向进行运动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种微机电装置，特别是通过其中一质量块以及连接位于质量块中间的锚点的多维运动弹性结构，以提供并感测质量块的多维运动的微机电装置。
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US8,459,114)的一微机电装置10，其三个质量块11、12、13用以分别对应于三维的各运动感测。但质量块11、12、13的质量与大小皆不一，故三维的运动的感测需具有各别差异的设计以符合不同质量与尺寸的需要。质量块11、12、13连接固定端14的锚点非全部设置于中间，无论操作环境或制造过程的温差，两侧连接锚点的设计皆可能因应力产生变形，进而影响感测的精确度。图2显示另一现有技术(美国专利号码US7,637,160)的一微机电装置20，其质量块21通过Y方向两侧的锚点22以固定于基板23上，且其感测方向为与基板平行的一同平面方向(in-plane,X、Y方向，图2)，无法具有感测三维运动的能力，且其依然有扭曲变形的可能。图3显示另一现有技术(美国专利号码US7,134,340)的一微机电装置30，其为微机电装置30的部分视图(微机电装置30为一对称结构，图3显示微机电装置30四分之一的部分视图)，其质量块31通过弹簧33、连杆32、以及多个锚点34连接于基板(图式未显示)，需特别注意其连杆32通过多个锚点34连接于基板，以避免其变形或扭曲，虽部分解决变形或扭曲的难题，然此设计限制质量块31的运动(同平面的二维运动)以及增加制造复杂度，反而造成其应用受限制。总之，现有技术的微机电装置或是无法进行三维感测、或是虽能进行三维感测但无法承受较大的应力而容易变形造成偏移(offset)。因此，本专利技术针对现有技术的缺点，提出一种能感测多维运动并于承受应力后具有低偏移量的微机电装置。
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，其能感测多维运动并于承受应力后具有低偏移量。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，包含至少两沟槽，各沟槽具有一内部空间与一开口，该内部空间相对较该开口更接近于该质量块的中间部分；至少两锚点，位于对应的沟槽中，与该基板连接；至少两连杆，位于对应的沟槽中，与对应的锚点连接；以及一多维运动弹性结构，用以协助该质量块进行多维运动，该多维运动弹性结构位于该质量块的外围，通过该至少两连杆和该至少两锚点而与该基板连接，该多维运动弹性结构包含多个第一弹簧，以连接该质量块，并协助该质量块于一出平面方向进行运动；以及多个第二弹簧，每个第二弹簧直接或间接连接于一个对应的连杆和第一弹簧之间，以协助该质量块于一同平面方向进行运动。一实施例中，该至少两沟槽、至少两连杆及至少两锚点皆是以对称方式设置。一实施例中，该多个第一弹簧连接于该质量块的两相对边，而该至少两沟槽的开口则连接于该质量块的另两相对边。一实施例中，该多个第一弹簧为多个旋转弹簧，以协助该质量块进行一旋转运动。一实施例中，该多个旋转弹簧构成一旋转轴线，且该质量块的质量非平均分布于该旋转轴线两侧，以使该旋转运动为偏心运动。一实施例中，该多个第一弹簧为多个平移弹簧，以协助该质量块于一出平面方向进行平移运动。一实施例中，在每一沟槽内设有多个锚点，且每一连杆与同一沟槽内所有锚点皆连接。一实施例中，该多维运动弹性结构具有一框型结构，而质量块位于该框型结构的一内部空间中。一实施例中，该多维运动弹性结构包含：一外框结构，其内具有一内部空间，以容置该质量块；至少两内支架，连接于对应的至少两连杆；以及前述多个第一弹簧与多个第二弹簧，该外框结构经由该第二弹簧向内连接该内支架，并经由该第一弹簧向内连接该质量块，其中该内支架与该外框结构间不包含质量块的一部分。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显示现有技术的三个微机电装置；图4A、4B显示根据本专利技术一实施例的微机电装置的示意图及其中部分的示意图；图4C显示根据本专利技术一实施例的多维运动弹性结构的示意图；图5、6显示根据本专利技术多个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、12、13质量块14固定端20微机电装置21质量块22锚点23基板31质量块32连杆33弹簧34锚点40微机电装置41基板42质量块421沟槽4211内部空间4212开口43多维运动弹性结构431内部空间432内支架433外框结构44连杆45锚点46凹槽50微机电装置51多维运动弹性结构52质量块60微机电装置61连杆AA’、BB’轴线M1旋转弹性运动M2、M3平移弹性运动S1第一弹簧S2第二弹簧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组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4A-4C，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，其内部包含至少两沟槽421，各沟槽421具有一内部空间4211与一开口4212(参阅图4B，为图4A的部份视图)，内部空间4211相对较开口4212更接近于质量块42的中间部分，而开口4212连接于质量块42的边缘并向外开放；至少两连杆44及至少两锚点45，连杆44与锚点45位于沟槽421中并对应连接；以及一多维运动弹性结构43(参阅图4C，其中实线部分显示多维运动弹性结构43，虚线部分显示多维运动弹性结构43以外的其它结构)，位于质量块42的外围，该多维运动弹性结构43通过至少两连杆44及至少两锚点45而与基板41连接(图4A中在每一沟槽421内绘示多个锚点45，连杆44可以但不限于可与同一沟槽421内所有锚点45皆连接)，多维运动弹性结构43包含连接于质量块42的多个第本文档来自技高网...

【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，包含至少两沟槽，各沟槽具有一内部空间与一开口，该内部空间相对较该开口更接近于该质量块的中间部分；至少两锚点，位于对应的沟槽中，与该基板连接；至少两连杆，位于对应的沟槽中，与对应的锚点连接；以及一多维运动弹性结构，用以协助该质量块进行多维运动，该多维运动弹性结构位于该质量块的外围，通过该至少两连杆和该至少两锚点而与该基板连接，该多维运动弹性结构包含：多个第一弹簧，以连接该质量块，并协助该质量块于一出平面方向进行运动；以及多个第二弹簧，每个第二弹簧直接或间接连接于一个对应的连杆和第一弹簧之间，以协助该质量块于一同平面方向进行运动。

【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，包含至少两沟槽，各沟槽具有一内部空间与一开口，
该内部空间相对较该开口更接近于该质量块的中间部分；
至少两锚点，位于对应的沟槽中，与该基板连接；
至少两连杆，位于对应的沟槽中，与对应的锚点连接；以及
一多维运动弹性结构，用以协助该质量块进行多维运动，该多维
运动弹性结构位于该质量块的外围，通过该至少两连杆和该至少两锚
点而与该基板连接，该多维运动弹性结构包含：
多个第一弹簧，以连接该质量块，并协助该质量块于一出平
面方向进行运动；以及
多个第二弹簧，每个第二弹簧直接或间接连接于一个对应的
连杆和第一弹簧之间，以协助该质量块于一同平面方向进行运动。
2.如权利要求1所述的微机电装置，其中，该至少两沟槽、至少
两连杆及至少两锚点皆是以对称方式设置。
3.如权利要求1所述的微机电装置，其中，该多个第一弹簧连接
于该质量块的两相对边，而该至少两沟槽的开口则连接于该质量块的
另两相对边。
4.如权利要求1所述的微机电装置，其中，该多个第一弹簧为多
个旋转...

【专利技术属性】
技术研发人员：许郁文，林士杰，吴嘉昱，
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