加速度计制造技术

技术编号:2625426 阅读:324 留言:1更新日期:2012-04-11 18:40
一种加速度计,包括一固定单元以及一可动单元,该固定单元具有多个第一导电部及多个第二导电部;该可动单元与该固定单元连结,且包括一本体、多个第三导电部及多个第四导电部,该本体具有一开口,该等第三导电部位于该本体的一外侧,且分别与该等第一导电部对应设置,该等第四导电部位于该开口内对应该本体的该外侧的一相对内侧,且分别与该等第二导电部对应设置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于一种加速度计,特别关于一种电容式微加速度计(capacitance micro-accelerometer)。
技术介绍
加速度计用以量测外力所引起的加速度值,其应用于例如车辆自动安全系统以收集有关车辆动能以及作用于车辆的外力等信息。由于微机电系统(Micro ElectroMechanical System,MEMS)技术的发展,利用半导体技术整合机械组件与电路,制造出微加速度计,可具有低成本、体积与重量降低与产品可靠度提升等优点。微加速度计依据感测方式不同可分为压阻式、电容式与压电式等等,其中电容式微加速度计运用电容的改变量,推算加速度大小,而依据结构设计又可分为出平面(out-of plane)与同平面(in plane)感测机制,出平面感测是利用大面积平形电极板感测,而同平面感测是利用交错插设的梳状电极作为感测方式。以下是以同平面感测机制说明一种传统的电容式微加速度计1的结构,其包括一质量块10、一弹性部11、一第一梳状电极12以及一第二梳状电极13,质量块10借弹性部11连接于一固定端14,在未受外力下,质量块10处于一静止位置,第一梳状电极12连接于质量块10,第二梳状电极13相对第一梳状电极12设置于另一固定端15处,当质量块10受一外力而沿箭头方向D上下位移时,第一梳状电极12与第二梳状电极13的间距发生改变,利用量测电极的电容变化量而可推算对应的加速度值。为增加电容式微加速度计1的感测灵敏度,传统以增加梳状电极12、13的数目的方式或是降低第一梳状电极12与第二梳状电极13之间的间距来达成。然而,就增加梳状电极12、13而言,势必相对需增加微加速度计1的整体面积,以提供电极12、13设置,但此并不符合产品微小化的设计-->趋势;另外,就降低电极12、13间之间距而言,现今制作设备仍有其限制。有鉴于此,如何克服上述问题,提供一种灵敏度高且不影响体积微小化的加速度计,实为重要课题之一。
技术实现思路
有鉴于上述课题,本专利技术的目的为提供一种灵敏度高且不影响体积微小化的加速度计。于是,为达上述目的,依据本专利技术的一种加速度计包括一固定单元以及一可动单元。该固定单元具有多个相互平行的第一导电部及多个相互平行的第二导电部;该可动单元与该固定单元连结,且包括一本体、多个相互平行的第三导电部及多个相互平行的第四导电部,该本体中央处具有一开口,该等第三导电部位于该本体的一外侧,且分别与该等第一导电部对应设置,该等第四导电部位于该开口内对应该本体的该外侧的一相对内侧,且分别与该等第二导电部对应设置。为达上述目的,依据本专利技术的另一种加速度计包括一固定单元以及一可动单元。该固定单元包括一基板、一第一导电组件及一定位结构,该第一导电组件具有多个相互平行的第一导电部,该第一导电组件借由该定位结构连结定位于该基板;该可动组件与该固定单元连结,且包括一本体及多个相互平行的第二导电部,该等第二导电部位于该本体之一外侧,且分别与该等第一导电部对应设置。承上所述,因依据本专利技术的一种加速度计在可动单元(即质量块)的本体开设一开口,该等导电部(即梳状电极)除了可设置于本体的一外侧外,亦可设置于本体相对外侧的一内侧,借此增加导电部的数量以提高加速度计的灵敏度。与传统技术相比较,由于本专利技术借由开设开口额外提供导电部设置位置,而不影响体积的微小化趋势;另外,本专利技术将固定单元的该等导电部设置于一导电组件上,再借定位结构将导电组件与基板定位连结,使固定单元该等导电部在组装后与可动单元的导电部相对设置,即固定单元的该等导电部借由组装分别插设于可动单元的该等导电部的间距中时,利用定位结构的定位设计可产生更小间距的对耦导电部,是以克服传统导电部间的间距限制问题,提高加速度计的灵敏度。-->附图说明图1为一种传统的电容式微加速度计的示意图;图2为依据本专利技术优选实施例的一种加速度计的示意图;图3为依据本专利技术另一优选实施例的一种加速度计组合前的示意图;图4为依据本专利技术另一优选实施例的一种加速度计组合后的示意图;以及图5为依据本专利技术另一优选实施例的一种加速度计的另一示意图。主要组件符号说明1    电容式微加速度计10   质量块11   弹性组件12   第一梳状电极13   第二梳状电极14   固定端15   固定端2    加速度计20   固定端21   固定单元211  第一导电部212  第二导电部213  基板22   可动单元221  本体2211 外侧2212 内侧222  第三导电部223  第四导电部224  开口23   弹性组件3    加速度计30   固定端-->31    固定单元311   第一导电部312   第四导电部313   基板314   第一导电组件315   定位结构3151  卡固部3152  弹性部316   第二导电组件32    可动单元321   本体3211  外侧3212  内侧322   第二导电部323   第三导电部324   开口33    弹性组件D     方向具体实施方式以下将参照相关附图,说明依据本专利技术优选实施例的一种加速度计。请参照图2所示,依据本专利技术优选实施例的一种加速度计2包括一固定单元21以及一可动单元22。该加速度计2可为一电容式微加速度计。该可动单元22可为一质量块,悬置于一固定端20,更详细地说,该可动单元22的相对两侧分别借由一弹性组件23与该固定端20连结,在未受外力作用时,该可动单元22借由该弹性部23支撑且处于一静止位置。其中,该弹性组件23可为一弹簧。该固定单元21包括一基板213、多个相互平行的第一导电部211及多个相互平行的第二导电部212。其中该等第一导电部211与该等第二导电部212分别形成一梳状结构,优选地,该等第一导电部211与该等第二导电部212可借由蚀刻该基板等制作工艺而形成,但不应以此为限,若是以电铸方-->式、放电加工方式形成亦可以实施。该可动单元22包括一本体221、多个相互平行的第三导电部222及多个相互平行的第四导电部223。其中该本体221中具有一开口224,例如开口224可以位于该本体221的中央处,但不应以此为限;该等第三导电部222形成梳状结构,且连接于该本体221的一外侧2211,于此,该固定单元22的该等第一导电部211与该等第三导电部222对应设置;该等第四导电部223位于该开口224内,连接于对应该等第三导电部222设置的该外侧2211的一相对内侧2212,在此,该固定单元21的该等第二导电部212对应该第四导电部223设置。如图2所示,该等第一导电部211与该等第三导电部222为指叉式设置,而该等第二导电部212与该等第四导电部223亦为指叉式设置,且该等第一导电部211与该等第三导电部222分别与一电源端与一接地端连结(图未显示),而该等第二导电部212与该等第四导电部223分别与一电源端与一接地端连结(图未显示),使该等第一导电部211与该等第三导电部222之间形成多个电容感测组件结构,同时该等第二导电部212与该等第四导电部223之间也形成多个电容感测组件结构。承上所述,当该可动单元22受一外力作用而沿一方向D产生位移时,该等第一导电部211与该等第三导电部222之间以及该等第本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种加速度计,包括:    一固定单元,具有多个的第一导电部及多个的第二导电部;以及    一可动单元,与该固定单元连结,该可动单元包括:    一本体,具有一开口;    多个的第三导电部,位于该本体的一外侧,且分别与该等第一导电部对应设置;以及    多个的第四导电部,位于该开口内且分别与该等第二导电部对应设置。

【技术特征摘要】
1.一种加速度计,包括:一固定单元,具有多个的第一导电部及多个的第二导电部;以及一可动单元,与该固定单元连结,该可动单元包括:一本体,具有一开口;多个的第三导电部,位于该本体的一外侧,且分别与该等第一导电部对应设置;以及多个的第四导电部,位于该开口内且分别与该等第二导电部对应设置。2.根据权利要求1所述的加速度计,其特征在于,该等第一导电部与该等第三导电部为指叉式设置,该第一导电部与相邻的该第三导电部的间距不大于1μm。3.根据权利要求1所述的加速度计,其特征在于,该等第二导电部与该等第四导电部为指叉式设置,该第二导电部与相邻的该第四导电部的间距不大于1μm。4.根据权利要求1所述的加速度计,其特征在于,该固定单元包括一基板、一导电组件与一定位结构,该等第一导电部或该等第二导电部设置于该导电组件上,且该导电组件借由该定位结构连结固定于该基板上。5.根据权利要求4所述的加速度计,其特征在于,该定位结构包括一卡固部与一弹性部,该卡固部位于该导电组件上且该弹性部位于该基板上,或该卡固部位于该基板上且该弹性部位于该导电组件上,该卡固部为一卡榫,该弹性部为一弹簧或一弹片。6.根据权利要求4所述的加速度计,其特征在于,该定位结构包括一接着部与一弹性部,该接着部位于该导电组件上且该弹性部位于该基板上,或该接着部位于该基板上且该弹性部位于该导电组件上,该接着部为一胶体。7.一种加速度计,包括:一固定单元,包括:一基板;一第一导电组件,具有多个的第一导电部;以及一定位结构,该第一导电组件借由该定位结构连结定...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱嘉仪张恒中王传蔚孙志铭方维伦卢向成谢协伸王宏洲邢泰刚陈煌坤
申请(专利权)人:台达电子工业股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

网友询问留言 已有1条评论
  • 来自[天津市联通] 2014年12月05日 10:10
    加速度计是测量运载体线加速度的仪表
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