【技术实现步骤摘要】
基于非共面H型谐振器和蟹腿型支撑梁的双轴体微机械谐振式加速度计
本专利技术涉及一种双轴体微机械谐振式加速度计的结构及制造方法，特别是一种基于非共面H型谐振器和蟹腿型支撑梁的双轴体微机械谐振式加速度计的结构及制造方法，属于微电子机械系统(Micro-Electro-MechanicalSystems，MEMS)领域。
技术介绍
谐振式加速度计利用惯性力改变谐振器的轴向应力和应变，从而引起谐振频率变化，检测谐振频率的变化量获得加速度的大小。由于可以将被测加速度直接转换为稳定性和可靠性较高的频率信号，因此，微机械谐振式加速度计的分辨率高，稳定性好，测量精度高，不受电路噪声影响，在传输过程中不易产生失真误差，抗干扰能力强，无需A/D转换即可与数字系统接口，目前己成为高精度微加速度计的重要发展方向之一。早期的谐振式加速度计采用表面微机械工艺加工制造，由多晶硅制成的检测质量块只有几微米厚。为了增加质量块的厚度，降低噪声，提高灵敏度，常使用厚多晶硅作为加速度计的结构层。然而，厚多晶硅工艺存在着机械应力和重复性差的问题。为此...
【技术保护点】
1.一种基于非共面H型谐振器和蟹腿型支撑梁的双轴体微机械谐振式加速度计，其特征在于：加速度计由质量块(1)、蟹腿型支撑梁(2)、激振梁(3)、拾振梁(4)、传动梁(5)、引线梁(6)、框架(7)组成，质量块(1)的重心位于4根蟹腿型支撑梁(2)组成的平面内，由激振梁(3)、拾振梁(4)、传动梁(5)组成的4个H型谐振器位于加速度计芯片上表面。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于非共面H型谐振器和蟹腿型支撑梁的双轴体微机械谐振式加速度计，其特征在于：加速度计由质量块(1)、蟹腿型支撑梁(2)、激振梁(3)、拾振梁(4)、传动梁(5)、引线梁(6)、框架(7)组成，质量块(1)的重心位于4根蟹腿型支撑梁(2)组成的平面内，由激振梁(3)、拾振梁(4)、传动梁(5)组成的4个H型谐振器位于加速度计芯片上表面。
2.根据权利要求1所述的基于非共面H型谐振器和蟹腿型支撑梁的双轴体微机械谐振式加速度计，其特征在于：激振梁(3)和拾振梁(4)分别采用电磁激励和电磁检测模式；位于磁场中的激振梁(3)上通过交流电信号时会产生安培力，使激振梁(3)发生振动，通过传动梁(5)带动拾振梁(4)切割磁力线，拾振梁(4)两端将会产生感应电动势；当交流电信号频率与H型谐振器的固有频率相同时，H型谐振器处于谐振状态，拾振梁(4)两端的感生电动势的幅值也达到最大，通过对感生电动势谐振频率的测量就可检测到H型谐振器的谐振频率。
3.根据权利要求1所述的基于非共面H型谐振器和蟹腿型支撑梁的双轴体微机械谐振式加速度计，其特征在于：X轴加速度作用下，惯性力引起质量块(1)沿X轴方向位移，从而使X轴方向两根H型谐振器分别产生的轴向拉应变和轴向压应变，最终改变H型谐振器的固有谐振频率，通过检测X轴方向H型谐振器的谐振频率就可以得到X轴加速度的大小和方向；同理，Y轴加速度作用下，通过检测Y轴方向H型谐振器的谐振频率就可以得到Y...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩建强，赵正前，任杨波，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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