A curve of high overload resonant micro accelerometer chip consists of a silicon substrate and a silicon substrate of quartz tuning fork beam, including sensitive mass, sensitive mass and the support frame through a flexible supporting beam, installation support beam are connected into a whole, sensitive mass etched installation and installation of empty slot alignment mark, the support frame is provided with two mounting alignment mark, quartz tuning fork beams mounted on the installation of air tank, quartz quartz tuning fork beam base beam at both ends respectively with the installation of alignment mark alignment; quartz tuning fork beam four sputtering electrode used for excitation of quartz tuning fork beam, quartz beam base and the external circuit is connected with the support frame structure, overload overload and sensitive structure at the top of the block, flexible support beam and the beam under the condition of overload protection of the quartz tuning fork is not damaged, the two beams of the quartz tuning fork frequency and acceleration This invention has the advantages of high precision, small volume and lot size.
【技术实现步骤摘要】
一种曲线高过载谐振式微加速度计芯片
本专利技术属于微机械电子(MEMS)数字式加速度计
,具体涉及一种曲线高过载谐振式微加速度计芯片。
技术介绍
目前的谐振式加速度计多基于纯硅材料或者石英材料。硅材料具有良好的机械特性,能够保证产品的精度、较低的成本及批量化生产,但对于采用硅材料的谐振式加速度计,其激励和检测方式比较固定,且硅本身没有压电特性,需要借助于静电力、热膨胀力、沉积其他压电材料、电磁力等手段激励谐振器振动,容易引入噪音干扰,限制精度的进一步提高。石英晶体具有压电特性,通过合理的切型设计和电极布置能够很容易被激励电路激励且品质因数较高,不需要像其他材料一样需要采用复杂的加工工艺和技术来实现,但石英本身的晶格结构复杂,微加工工艺难度较大。故现有的谐振式加速度计多因材料自身的缺陷,存在抗过载冲击能力差,模拟输出,灵敏度低,加工复杂等问题。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种曲线高过载谐振式微加速度计芯片,具有精度高,体积小,批量化等优点。为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案为:一种曲线高过载谐振式微加速度计芯片,由硅基底和石英音叉梁构成,硅基底包括敏感质量块1、支撑框架2、柔性支撑梁4和安装支撑梁3,敏感质量块1和支撑框架2通过柔性支撑梁4、安装支撑梁3连接成为一个整体,敏感质量块1上刻蚀出第一安装空槽5a、第二安装空槽5b和第三安装对准标记8a、第四安装对准标记8b;柔性支撑梁4位于对角线A上,对称分布,安装支撑梁3对称分布于对角线A两侧,第一安装空槽5a和第二安装空槽5b对称于对角线A分布,支撑框架2上设 ...
【技术保护点】
一种曲线高过载谐振式微加速度计芯片,由硅基底和石英音叉梁构成,其特征在于:硅基底包括敏感质量块(1)、支撑框架(2)、柔性支撑梁(4)和安装支撑梁(3),敏感质量块(1)和支撑框架(2)通过柔性支撑梁(4)、安装支撑梁(3)连接成为一个整体,敏感质量块(1)上刻蚀出第一安装空槽(5a)、第二安装空槽(5b)和第三安装对准标记(8a)、第四安装对准标记(8b);柔性支撑梁(4)位于芯片的对角线A上,对称分布,安装支撑梁(3)对称分布于对角线A两侧,第一安装空槽(5a)和第二安装空槽(5b)对称于对角线A分布,支撑框架(2)上设有第一安装对准标记(7a)、第二安装对准标记(7b),第一安装对准标记(7a)、第二安装对准标记(7b)对称于对角线A分布,第三安装对准标记(8a)、第四安装对准标记(8b)对称于对角线A分布,第一石英音叉梁(9a)安装于第一安装空槽(5a)上方,第一石英音叉梁(9a)两端的石英梁第二底座(11a)、石英梁第一底座(10a)分别与第一安装对准标记(7a)、第三安装对准标记(8a)对齐;第二石英音叉梁(9b)安装于第二安装空槽(5b)上方,第二石英音叉梁(9b)两端的 ...
【技术特征摘要】
1.一种曲线高过载谐振式微加速度计芯片,由硅基底和石英音叉梁构成,其特征在于:硅基底包括敏感质量块(1)、支撑框架(2)、柔性支撑梁(4)和安装支撑梁(3),敏感质量块(1)和支撑框架(2)通过柔性支撑梁(4)、安装支撑梁(3)连接成为一个整体,敏感质量块(1)上刻蚀出第一安装空槽(5a)、第二安装空槽(5b)和第三安装对准标记(8a)、第四安装对准标记(8b);柔性支撑梁(4)位于芯片的对角线A上,对称分布,安装支撑梁(3)对称分布于对角线A两侧,第一安装空槽(5a)和第二安装空槽(5b)对称于对角线A分布,支撑框架(2)上设有第一安装对准标记(7a)、第二安装对准标记(7b),第一安装对准标记(7a)、第二安装对准标记(7b)对称于对角线A分布,第三安装对准标记(8a)、第四安装对准标记(8b)对称于对角线A分布,第一石英音叉梁(9a)安装于第一安装空槽(5a)上方,第一石英音叉梁(9a)两端的石英梁第二底座(11a)、石英梁第一底座(10a)分别与第一安装对准标记(7a)、第三安装对准标记(8a)对齐;第二石英音叉梁(9b)安装于第二安装空槽(5b)上方,第二石英音叉梁(9b)两端的石英梁第四底座(11b)、石英梁第三底座(10b)分别与第二安装对准标记(7b)、第四安装对准标记(8b)对齐;第一石英音叉梁(9a)、第二石英音叉梁(9b)四面溅射电极,用于石英音叉梁的激振,石英梁第二底座(11a)、石英梁第一底座(10a)、石英梁第四底座(11b)、石英梁第三底座(10b)用于与外部电路相连接。2.根据权利要求1所述的一种曲线高过载谐振式微加速度计芯片,其特征在于:所述的支撑框架(2)上的第一过载结构(...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵玉龙,韩超,李村,李波,赵友,张琪,
申请(专利权)人:西安交通大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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