【技术实现步骤摘要】
一种基于磁膜的隧道磁阻MEMS加速度计结构及控制方法
本专利技术属于加速度计
，具体涉及一种基于磁膜的隧道磁阻MEMS加速度计结构及控制方法。
技术介绍
MEMS加速度计的检测方式有压阻式、压电式、电容式、共振隧穿式、电子隧道效应式等。电容检测目前是主流检测方式，其具有精度高、稳定性好、适合批量加工和易集成的优点，但由于梳齿多且间距较小，在外部作用力下梳齿容易发生吸合导致器件失效。虽然电容式检测的噪声水平和检测精度一直在提高，但仍受接口电路分辨率、寄生电容、工艺加工技术的限制，检测分辨率已达到极限，噪声水平很难突破0.1°/h；压阻效应检测的微加速度计，固有温度限制了其应用，使其灵敏度难以提高；压电效应检测的灵敏度易漂移，需要经常校正，且归零慢，不宜连续测试；共振隧穿效应检测的灵敏度较硅压阻效应高一个数量级，但测试得到的检测灵敏度较低，存在的问题是偏置电压容易因加速度计驱动而漂移，导致加速度计不能稳定工作；电子隧道效应检测制造工艺极其复杂，检测电路也相对较难实现，成品率低，难以正常工作，不利于集成，特别是很难把隧道结隧...
【技术保护点】
1.一种基于磁膜的隧道磁阻MEMS加速度计结构，其特征在于：包括底层结构、中层结构、上层结构，所述底层结构包括整体支撑框架(1)、加速度计检测梁(2)、质量块(3)，所述加速度计检测梁(2)固定在整体支撑框架(1)的内侧面，所述质量块(3)通过加速度计检测梁(2)固定在整体支撑框架(1)的中心，所述中层结构包括磁膜阵列(4)，所述磁膜阵列(4)键合在质量块(3)上，所述上层结构包括磁阻支撑框架(5)、磁阻基板(6)、支撑梁(7)、隧道磁阻元件(8)，所述磁阻支撑框架(5)固定在整体支撑框架(1)的上方，所述磁阻基板(6)通过支撑梁(7)固定在磁阻支撑框架(5)上，所述磁阻基...
【技术特征摘要】
1.一种基于磁膜的隧道磁阻MEMS加速度计结构，其特征在于：包括底层结构、中层结构、上层结构，所述底层结构包括整体支撑框架(1)、加速度计检测梁(2)、质量块(3)，所述加速度计检测梁(2)固定在整体支撑框架(1)的内侧面，所述质量块(3)通过加速度计检测梁(2)固定在整体支撑框架(1)的中心，所述中层结构包括磁膜阵列(4)，所述磁膜阵列(4)键合在质量块(3)上，所述上层结构包括磁阻支撑框架(5)、磁阻基板(6)、支撑梁(7)、隧道磁阻元件(8)，所述磁阻支撑框架(5)固定在整体支撑框架(1)的上方，所述磁阻基板(6)通过支撑梁(7)固定在磁阻支撑框架(5)上，所述磁阻基板(6)设置在质量块(3)的正上方，所述磁阻基板(6)上固定有隧道磁阻元件(8)。
2.根据权利要求1所述的一种基于磁膜的隧道磁阻MEMS加速度计结构，其特征在于：所述加速度计检测梁(2)可以采用直梁或至少一层弯曲折叠的细长梁。
3.根据权利要求1所述的一种基于磁膜的隧道磁阻MEMS加速度计结构，其特征在于：所述磁膜阵列(4)横向排布，所述磁膜阵列(4)包括至少两个磁膜，每个磁膜内录有磁信号，所述磁信号的极性首尾相接，所述磁信号的磁场在水平方向呈正弦波变换。
4.根据权利要求1所述的一种基于磁膜的隧道磁阻MEMS加速度计结构，其特征在于：所述隧道磁阻元件(8)包括有磁阻桥路、电源(81)，所述磁阻桥路有两个，两个磁阻桥路之间并联连接，所述磁阻桥路包括负相关磁阻结R1、正相关磁阻结R2，所述负相关磁阻结R1与正相关磁阻结R2串联连接，所述电源(81)并联连接在磁阻结的两端。
5.一种基于磁膜的隧道磁阻MEMS加速度计结构的控制方法，其特征在于：包括下列步骤：
S1、定义质量块的法向方向为Z方向...
【专利技术属性】
技术研发人员：张瑞，李孟委，宫美梅，金丽，辛晨光，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：山西;14
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。