一种基于蛇形通电线圈的隧道磁阻微陀螺装置制造方法及图纸

一种基于蛇形通电线圈的隧道磁阻微陀螺装置,主要结构由键合基板、微陀螺结构、磁阻基板三部分组成，其中键合基板设置于微陀螺结构下方，微陀螺结构上表面中心位置设置有蛇形通电线圈，磁阻基板设置于微陀螺结构上方，其中心设置有隧道磁阻元件，隧道磁阻元件与蛇形通电线圈相对应，通过敏感到蛇形通电线圈产生的正弦磁场变化，自身阻值发生剧烈改变，进而实现对微陀螺科氏力的检测。此装置整体结构设计合理紧凑，创新性的将蛇形通电线圈应用于微陀螺中，此外还采用高灵敏的隧道磁阻元件检测微弱磁场变化，预期可将微陀螺的检测精度提高一至两个数量级，整体结构设计合理，工艺制造简单，可实现性强且容易检测。

A tunnel magnetoresistive micro gyroscope based on serpentine coil

【技术实现步骤摘要】
一种基于蛇形通电线圈的隧道磁阻微陀螺装置
本技术属微惯性导航的测量仪表零部件
,具体涉及一种基于蛇形通电线圈的隧道磁阻微陀螺装置。
技术介绍
MEMS陀螺是用于测量角速率的传感器，是微惯性技术的核心器件之一，在现代工业控制、航空航天，国防军事，消费电子等领域发挥着重要作用。目前，微机械陀螺常用的驱动方式有静电式、压电式、电磁式等，检测方式有压阻式、压电式、电容式等。对于驱动方式，静电驱动虽具有稳定性好的优点，但其驱动幅值小，且易发生失稳效应；压电驱动具有精度高、误差小的优点，但其对陀螺结构设计要求高，不易加工制作；电磁驱动具有稳定性好，且驱动幅值大等诸多优点。对于检测方式，其中压阻效应检测，灵敏度较低，温度系数大，因而限制了检测精度的进一步提高；压电效应检测的灵敏度易漂移，需要经常校正，归零慢，不宜连续测试；目前主流的检测为电容检测，采用梳齿结构，位移分辨率较高，电容结构适用于MEMS工艺加工，但随着进一步微型化，梳齿电压容易击穿，横向冲击时也会吸合失效，尤其是梳齿制造工艺精度要求极高，成品率较低，接口电路噪声分辨率无法进一步突破本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于蛇形通电线圈的隧道磁阻微陀螺装置，其特征在于，所述隧道磁阻微陀螺装置包括至少一个键合基板、至少一个微陀螺结构、及至少一个磁阻基板；/n所述键合基板的一侧依次层叠设置所述微陀螺结构、及磁阻基板，所述微陀螺结构具有提供恒定的磁场的蛇形通电线圈，所述磁阻基板具有敏感外界磁场变化的隧道磁阻元件，所述蛇形通电线圈与隧道磁阻元件相对设置，并通过隧道磁阻原理进行角速率信号检测。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于蛇形通电线圈的隧道磁阻微陀螺装置，其特征在于，所述隧道磁阻微陀螺装置包括至少一个键合基板、至少一个微陀螺结构、及至少一个磁阻基板；
所述键合基板的一侧依次层叠设置所述微陀螺结构、及磁阻基板，所述微陀螺结构具有提供恒定的磁场的蛇形通电线圈，所述磁阻基板具有敏感外界磁场变化的隧道磁阻元件，所述蛇形通电线圈与隧道磁阻元件相对设置，并通过隧道磁阻原理进行角速率信号检测。


2.根据权利要求1所述一种基于蛇形通电线圈的隧道磁阻微陀螺装置，其特征在于，所述微陀螺结构包括至少一个支撑框架、至少一个驱动质量块、至少一个检测质量块、至少一个蛇形通电线圈；
所述支撑框架为一个用于支撑驱动质量块、检测质量块的框架体结构，并所述支撑框架位于微陀螺结构最外层，在所述支撑框架内设置所述驱动质量块、及检测质量块，在所述支撑框架上沉积有驱动电极、驱动反馈电极、蛇形通电线圈电极。


3.根据权利要求2所述一种基于蛇形通电线圈的隧道磁阻微陀螺装置，其特征在于，所述支撑框架通过驱动电极与驱动质量块连接；
所述检测质量块设置于微陀螺结构的中心位置，并通过检测组合梁与驱动质量块连接，在所述检测质量块表面上方沉积有蛇形通电线圈。


4.根据权利要求2所述一种基于蛇形通电线圈的隧道磁阻微陀螺装置，其特征在于，所述蛇形通电线圈对应所述检测质量块的位置形成连续回形结构的弯折体，并所述蛇形通电线圈通过蛇形通电线圈电极与支撑框架连接。


5.根据权利要求1所述一种基于蛇形通电线圈的隧道磁阻微陀螺装置，其特征在于，所述键合基板与微陀螺结构通过键合凸点相互连接；
所述微陀螺结构与磁阻基板...

【专利技术属性】
技术研发人员：李孟委，张瑞，丁希聪，秦世洋，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：新型
国别省市：山西;14