一种MEMS角速度传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种MEMS角速度传感器，涉及角速度传感器领域，包括外框架，所述外框架内对称设置有两个第一框架，所述第一框架与外框架通过第一弹簧连接，所述外框架和第一框架之间设置有第一控制组件，所述各个第一框架内设置有第二框架，所述第二框架与第一框架通过第二弹簧连接，所述第二框架内设置有第二控制组件、第四控制组件和第五控制组件，所述第一框架和第二框架之间设置有第三控制组件，还包括ASIC，本实用新型专利技术采用五个控制组件使得角度传感器的精度更高、稳定性更好，本实用新型专利技术中的外框架、第一框架和第二框架的材质均为硅，使得制造出的角度传感器可以实现小型化、规模化以及能够大批量生产。规模化以及能够大批量生产。规模化以及能够大批量生产。

【技术实现步骤摘要】
一种MEMS角速度传感器


[0001]本技术涉及角速度传感器领域，特别涉及一种MEMS角速度传感器。

技术介绍

[0002]角速度传感器应用Coriolis力原理，大大的简化了设备结构和电路装置，从而具备优越的操作特性。主要应用于汽车导航，运动物体的位置控制和姿态控制，以及其它需要精确角度测量的场合；
[0003]但是现有的角速度传感器的精度和稳定性不够高。

技术实现思路

[0004]本技术解决的技术问题是提供一种精度高、稳定性好的MEMS角速度传感器。
[0005]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种MEMS角速度传感器，包括外框架，所述外框架内对称设置有两个第一框架，所述第一框架与外框架通过第一弹簧连接，所述第一框架可沿着OX方向移动，所述外框架和第一框架之间对称设置有两个用于控制第一框架沿着OX方向移动的第一控制组件，所述第一控制组件用于控制第一框架沿着OX方向移动；
[0006]所述各个第一框架内设置有第二框架，所述第二框架与第一框架通过第二弹簧连接，所述第二框架可沿着OY方向移动，所述第二框架内设置有用于控制第二框架沿着OY方向移动的第二控制组件，所述第二控制组件用于控制第二框架沿着OY方向移动；
[0007]所述第一框架和第二框架之间设置有用于同时控制第一框架和第二框架移动的第三控制组件，所述第三控制组件用于同时控制第一框架和第二框架移动，以达到减低正交误差的目的；
[0008]所述各个第二框架内设置有用于使得两个第二框架的震动频率相同的第四控制组件，所述第四控制组件用于控制对称设置的两个第二框架的震动频率，使得两个第二框架的震动频率相同；
[0009]所述第二框架内设置有用于控制第二框架在OY方向的运动频率，使得第二框架在OY方向的运动频率与第一框架在OX方向的运动频率相同的第五控制组件，所述第五控制组件用于控制第二框架在OY方向的运动频率，使得第二框架在OY方向的运动频率与第一框架在OX方向的运动频率相同；
[0010]还包括用于控制MEMS角速度传感器的ASIC，所述第一控制组件、第二控制组件、第三控制组件、第四控制组件和第五控制组件分别与ASIC电气连接，所述ASIC用于控制MEMS角速度传感器，所述ASIC为集成电路。
[0011]进一步的是：所述第一控制组件包括设置在外框架和第一框架之间的第一固定板，所述第一固定板在OX方向上对称设置有两个，所述各个第一固定板上设置有用于控制第一框架OX方向移动的第七电极，所述第七电极用于控制第一框架沿着OX方向移动。
[0012]进一步的是：所述两个第一框架之间的中间位置处设置有第三弹簧，所述第三弹
簧用于使得两个第一框架耦合，便于调节两个框架之间的振动频率。
[0013]进一步的是：所述第二控制组件包括对称设置在第一框架内的第三电极，所述两个第三电极沿OX方向对称设置，所述第三电极用于控制第二框架沿着OY方向移动。
[0014]进一步的是：所述第三控制组件包括对称设置在第一框架和第二框架之间的第一电极，所述两个第一电极沿OX方向对称设置，所述第一电极用于同时控制第一框架和第二框架移动，以达到减低正交误差的目的，所述同一第二框架内的两个第一电极的电极相反，所述两个第二框架内相邻的两个第一电极的电极相反。
[0015]进一步的是：所述第四控制组件包括对称设置在第二框架上的第二电极，所述两个第二电极沿OX方向对称设置，所述第二电极设置在第三电极的外侧，所述第二电极用于控制对称设置的两个第二框架的震动频率，使得两个第二框架的震动频率相同。
[0016]进一步的是：所述第五控制组件包括对称设置在第二框架内侧的第六电极，所述两个第六电极沿OX方向对称设置，所述第六电极设置在第二电极和第三电极之间，所述第六电极用于控制第二框架在OY方向的运动频率，使得第二框架在OY方向的运动频率与第一框架在OX方向的运动频率相同。。
[0017]进一步的是：所述外框架、第一框架和第二框架的材质均为硅，使用硅材质使得制造出的角度传感器可以实现小型化、规模化以及能够大批量生产。
[0018]本技术的有益效果是：本技术中的外框架和第一框架以及第一框架和第二框架之间均采用弹簧连接，所述第一框架和第二框架可以移动，采用第一控制组件控制第一框架沿着OX方向移动，采用第二控制组件控制第二框架沿着OY方向移动，所述第三控制组件用于同时控制第一框架和第二框架移动，以达到减低正交误差的目的，所述第四控制组件用于控制对称设置的两个第二框架的震动频率，使得两个第二框架的震动频率相同，所述第五控制组件用于控制第二框架在OY方向的运动频率，使得第二框架在OY方向的运动频率与第一框架在OX方向的运动频率相同；本技术采用五个控制组件使得角度传感器的精度更高、稳定性更好，本技术中的外框架、第一框架和第二框架的材质均为硅，使得制造出的角度传感器可以实现小型化、规模化以及能够大批量生产。
附图说明
[0019]图1为一种MEMS角速度传感器的整体结构示意图；
[0020]图中标记为：1、第一电极；2、第二电极；3、第三电极；4、第一框架；5、第二框架；6、第六电极；7、第一固定板；8、外框架；9、第三弹簧。
具体实施方式
[0021]下面结合附图和具体实施方式对本技术进一步说明。
[0022]如图1所示的一种MEMS角速度传感器，包括外框架8，所述外框架8内对称设置有两个第一框架4，所述第一框架4与外框架8通过第一弹簧连接，所述第一框架4可沿着OX方向移动，所述外框架8和第一框架4之间对称设置有两个用于控制第一框架4沿着OX方向移动的第一控制组件，所述第一控制组件用于控制第一框架4沿着OX方向移动；
[0023]所述各个第一框架4内设置有第二框架5，所述第二框架5与第一框架4通过第二弹簧连接，所述第二框架5可沿着OY方向移动，所述第二框架5内设置有用于控制第二框架5沿
着OY方向移动的第二控制组件，所述第二控制组件用于控制第二框架5沿着OY方向移动；
[0024]所述第一框架4和第二框架5之间设置有用于同时控制第一框架4和第二框架5移动的第三控制组件，所述第三控制组件用于同时控制第一框架4和第二框架5移动，以达到减低正交误差的目的；
[0025]所述各个第二框架5内设置有用于使得两个第二框架5的震动频率相同的第四控制组件，所述第四控制组件用于控制对称设置的两个第二框架5的震动频率，使得两个第二框架5的震动频率相同；
[0026]所述第二框架5内设置有用于控制第二框架5在OY方向的运动频率，使得第二框架5在OY方向的运动频率与第一框架4在OX方向的运动频率相同的第五控制组件，所述第五控制组件用于控制第二框架5在OY方向的运动频率，使得第二框架5在OY方向的运动频率与第一框架4在OX方向的运动频率相同；
[0027]还包括用于控制MEMS角速度传感器的ASIC，所述第一控制组件、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种MEMS角速度传感器，包括外框架(8)，其特征在于：所述外框架(8)内对称设置有两个第一框架(4)，所述第一框架(4)与外框架(8)通过第一弹簧连接，所述第一框架(4)可沿着OX方向移动，所述外框架(8)和第一框架(4)之间对称设置有两个用于控制第一框架(4)沿着OX方向移动的第一控制组件，所述各个第一框架(4)内设置有第二框架(5)，所述第二框架(5)与第一框架(4)通过第二弹簧连接，所述第二框架(5)可沿着OY方向移动，所述第二框架(5)内设置有用于控制第二框架(5)沿着OY方向移动的第二控制组件，所述第一框架(4)和第二框架(5)之间设置有用于同时控制第一框架(4)和第二框架(5)移动的第三控制组件，所述各个第二框架(5)内设置有用于使得两个第二框架(5)的震动频率相同的第四控制组件，所述第二框架(5)内设置有用于控制第二框架(5)在OY方向的运动频率，使得第二框架(5)在OY方向的运动频率与第一框架(4)在OX方向的运动频率相同的第五控制组件，还包括用于控制MEMS角速度传感器的ASIC，所述第一控制组件、第二控制组件、第三控制组件、第四控制组件和第五控制组件分别与ASIC电气连接。2.如权利要求1所述的一种MEMS角速度传感器，其特征在于：所述第一控制组件包括设置在外框架(8)和第一框架(4)之间的第一固定板(7)，所述第一固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈君雯，
申请(专利权)人：格物感知深圳科技有限公司，
类型：新型
国别省市：