加速度传感器的制备方法技术

本申请实施例提供一种加速度传感器的制备方法。该加速度传感器的制备方法包括：加工壳体，感应件和惯性件，组装壳体、感应件、惯性件及弹性件。加工感应件包括：加工第一基板、第二基板；将第一基板和第二基板沿第一方向相对设置，连接第一基板和第二基板的边缘，并使第一基板和第二基板之间形成容置腔；加工第一基板背离第二基板的一面以减小第一基板的厚度。加速度传感器随部件运动而具有加速度时，由于第二基板对第一基板的支撑力小且第一基板的厚度小，故而，第一基板能在弹性件的弹力和惯性件的惯性力作用下迅速产生实际形变，感应件能基于实际形变快速产生实际信号，便于根据实际信号反映相应的加速度。际信号反映相应的加速度。际信号反映相应的加速度。

【技术实现步骤摘要】
加速度传感器的制备方法


[0001]本申请实施例涉及传感器制备
，尤其涉及一种加速度传感器的制备方法。

技术介绍

[0002]加速度传感器是一种非常重要的惯性传感及测量器件，广泛应用于航空航天、振动监测、工业控制、车辆、地球物理勘探等领域。
[0003]随着应用设备及产品等部件的灵敏度的提高，对加速度传感器灵敏度的要求也越来越高，现有的加速度传感器已不能满足高灵敏度设备及产品的使用需求，因此，研发高灵敏度的加速度传感器是目前亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，本申请实施例提供了一种加速度传感器的制备方法，以解决现有的加速度传感器结构复杂、灵敏度低的问题。
[0005]本申请实施例提供了一种加速度传感器的制备方法。该加速度传感器的制备方法包括：加工壳体，加工感应件和加工惯性件，组装壳体、感应件、惯性件及弹性件。加工感应件包括：加工第一基板；加工第二基板；将第一基板和第二基板沿第一方向相对固定设置，连接第一基板和第二基板的边缘，并使第一基板和第二基板之间形成容置腔；其中，第一方向平行于第一基板的厚度方向；加工第一基板背离第二基板的一面以减小第一基板的厚度。
[0006]本申请实施例通过在第一基板和第二基板之间形成容置腔，并通过减小第一基板的厚度，使得加速度传感器随部件运动而具有加速度时，第一基板能够在实际压力(弹性件的弹力与惯性件的惯性力的合力)的作用下迅速产生较大程度的实际形变。这是因为，第一基板和第二基板之间具有容置腔时，由于第二基板与第一基板之间仅通过边缘部位相互支撑，因此，实际压力作用于第一基板时，第二基板对第一基板的支撑作用较小，第一基板更易产生实际形变；第一基板的厚度较小时，第一基板的倔强系数相对较小，因此，第一基板更易在实际压力的作用下产生实际形变；此外，第二基板对第一基板的支撑作用较小且第一基板的厚度较小时，第一基板也更容易基于惯性件在较小的加速度下产生的较小的惯性力而产生较大程度的实际形变。在第一基板能够迅速产生较大程度的实际形变的基础上，感应件能够基于第一基板的实际形变快速产生较大数值的实际信号，便于根据实际信号得到第一基板的实际形变，再基于实际形变和预设形变计算出第一基板的形变量，进而根据形变量得到的惯性件的加速度；其中，预设形变为装配时第一基板在惯性件的预设压力(即弹性件给惯性件施加的弹力)下产生的形变。由于惯性件的加速度是随加速度传感器的加速度而产生的，加速度传感器的加速度是随部件的加速度而产生的，因此，惯性件的加速度近似于加速度传感器的加速度，近似于使用该加速度传感器的部件的加速度，从而，在能够快速得到惯性件的加速度的基础上，也能够快速得到加速度传感器的加速度以及部件的加
速度，使得本申请实施例制备的加速度传感器的灵敏度和精度提高。
[0007]在一些实施例中，加工第一基板背离第二基板的一面包括：在第一基板背离第二基板的一面设置腐蚀剂；待腐蚀剂与第一基板反应后，清除剩余的腐蚀剂和第一基板被腐蚀剥离的部分；研磨第一基板背离第二基板的一面至第一基板的厚度小于或等于厚度阈值。
[0008]对第一基板背离第二基板的一面进行腐蚀处理时，由于腐蚀处理是对第一基板背离第二基板的一面的各个部位同时进行的，因此，可以提高对第一基板的减薄效率，使第一基板的厚度快速到达厚度阈值附近；此外，由于腐蚀处理的方式相对于其他加工方式来说，不会对第一基板施加较大的力，故而可以避免第一基板产生变形和/或断裂等缺陷。在腐蚀处理后，研磨处理第一基板背离第二基板的一面时，由于研磨处理的工艺更为精细，故而可以相对精确地控制第一基板的厚度，提高第一基板被腐蚀后露出面的平整度，增加惯性件与第一基板的抵接面积，确保第一基板在使用过程中的受力方向基本符合设定要求，降低第一基板损坏的可能性。
[0009]在一些实施例中，厚度阈值为3毫米。
[0010]通过将第一基板的厚度设置为小于或等于3毫米，能够使第一基板的倔强系数更小，对实际压力的敏感性更高，进而使第一基板更容易在实际压力的作用下产生更快、更大程度的实际形变，感应件能够基于第一基板的实际形变快速产生较大数值的实际信号，便于根据实际信号得到第一基板的实际形变的具体形变量，进而根据形变量快速得到惯性件的加速度，更有利于提高本申请实施例制备的加速度传感器的灵敏度和精度。
[0011]在一些实施例中，加工第一基板包括：在第一基体上设置第一导电层；在第一导电层上制作第一电极图案；在第一导电层上涂布第一取向层，并对第一取向层进行摩擦取向。其中，第一基体包括第一主体部和第一凸部，第一电极图案包括第一电极端子、第二电极端子和第一主电极，其中，第一主电极设置于第一主体部，第一电极端子和第二电极端子设置于第一凸起，第一电极端子与第一主电极连接，第二电极端子与第一主电极断开。
[0012]通过上述方案，可以使第一基板成为具有导电功能的极板。当第一基板为具有导电功能的极板时，随着第一基板在实际压力的作用下迅速产生的较大程度的实际形变，感应件能够快速产生较大数值的实际电压信号或实际电流信号，并通过第一电极端子将实际电压信号或实际电流信号向外输出，便于根据实际电压信号或实际电流信号快速得到第一基板的实际形变的具体形变量，进而根据形变量快速得到惯性件的加速度。由于实际电压信号或者实际电流信号为量化后的具体数值，所以根据实际电压信号或者实际电流信号得到的相应的加速度数值具有更高的精度，从而使本申请实施例制备的加速度传感器的灵敏度和精度均得到进一步提高。
[0013]在一些实施例中，加工第二基板包括：在第二基体上设置第二导电层；在第二导电层上制作第二电极图案；在第二导电层上涂布第二取向层，并对第二取向层进行摩擦取向。其中，第二基体包括第二主体部和第二凸部，第二电极图案包括第三电极端子和第二主电极，第二主电极设置于第二主体部，第三电极端子设置于第二凸部，第三电极端子与第二主电极连接。
[0014]通过上述方案，可以使第二基板也成为具有导电功能的极板，当第一基板和第二基板均设置为具有导电功能的极板时，将第一基板中的第二电极端子和第二基板中的第三
电极端子相连接，可以使感应件作为电容器使用。随着第一基板在实际压力作用下迅速产生的较大程度的实际形变，感应件能够基于第一基板和第二基板之间的距离快速输出较大数值的实际电容信号，并通过第一电极端子和第二电极端子将实际电容信号输出，便于根据实际电容信号得到惯性件的加速度。由于实际电容信号为量化后的具体数值，所以根据实际电容信号得到的相应的加速度数值具有更高的精度，从而使本申请实施例制备的加速度传感器的灵敏度和精度均进一步得到提高。
[0015]在一些实施例中，连接第一基板和第二基板的边缘之后，加速度传感器的制备方法还包括：在容置腔内装入介质，并封闭容置腔。其中，介质的介电常数大于或等于1法/米。
[0016]当感应件作为电容器使用，且介质的介电常数大于或等于1法/米时，介质在感应件的电场中贮存电荷的能力较强，在第一基板和第二基板之间的距离一定的情况下，较大的介本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加速度传感器的制备方法，其特征在于，所述方法包括：加工壳体，加工感应件和加工惯性件，组装所述壳体、所述感应件、所述惯性件及弹性件；其中，加工所述感应件包括：加工第一基板；加工第二基板；将所述第一基板和所述第二基板沿第一方向相对设置，连接所述第一基板和所述第二基板的边缘，并使所述第一基板和所述第二基板之间形成容置腔；其中，所述第一方向平行于所述第一基板的厚度方向；加工所述第一基板背离所述第二基板的一面以减小所述第一基板的厚度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，加工所述第一基板背离所述第二基板的一面包括：在所述第一基板背离所述第二基板的一面设置腐蚀剂；待所述腐蚀剂与所述第一基板反应后，清除剩余的所述腐蚀剂和所述第一基板被腐蚀剥离的部分；研磨所述第一基板背离所述第二基板的一面至所述第一基板的厚度小于或等于厚度阈值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述厚度阈值为3毫米。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，加工所述第一基板包括：在第一基体上设置第一导电层；在所述第一导电层上制作第一电极图案；在所述第一导电层上涂布第一取向层，并对所述第一取向层进行摩擦取向；其中，所述第一基体包括第一主体部和第一凸部，所述第一电极图案包括第一电极端子、第二电极端子和第一主电极，其中，所述第一主电极设置于所述第一主体部，所述第一电极端子和所述第二电极端子设置于所述第一凸部，所述第一电极端子与所述第一主电极连接，所述第二电极端子与所述第一主电极断开。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，加工所述第二基板包括：在第二基体上设置第二导电层；在所述第二导电层上制作第二电极图案；在所述第二导电层上涂布第二取向层，并对所述第二取向层进行摩擦取向；其中，所述第二基体包括第二主体部和第二凸部，所述第二电极图案包括第二主电极和第三电极端子，所述第二主电极设置于所述第二主体部，所述第三电极端子设置于所述第二凸部，并与所述第二主电极连接。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，连接所述第一基板和所述第二基板的边缘之后，所述方法还包括：在所述容置腔内装入介质，并封闭所述容置...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜剑英，张方辉，伍宝金，
申请(专利权)人：深圳市华芯国际技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：