惯性传感器制造技术

技术编号:40155551 阅读:6 留言:0更新日期:2024-01-26 23:31
本技术涉及一种惯性传感器,包括可动质量块、中心锚点、盖体以及防粘层;可动质量块包括第一质量单元和第二质量单元,中心锚点位于可动质量块的镂空区域内,第一质量单元和第二质量单元分别位于中心锚点的两侧,第一质量单元的质量大于第二质量单元;第一质量单元包括靠近中心锚点的第一有效电极质量区域,以及远离中心锚点的第一非有效电极质量区域;防粘层设置在盖体朝向可动质量块的一侧,防粘层包括至少一个第一防粘结构、中间结构以及连接结构,其中,第一防粘结构与第一非有效电极质量区域对应设置,连接结构的一端与第一防粘结构连接,另一端与中间结构连接,中间结构与中心锚点键合,以使防粘层与可动质量块具有同等电位。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及传感器,尤其涉及一种惯性传感器


技术介绍

1、z轴电容式加速度传感器采用偏心翘板结构实现。在无外界信号时,运动极板与固定极板相对静止,翘板两边无电容变化,当对z方向施加加速度信号时,运动极板发生扭转,翘板两边的运动极板相对固定极板的运动方向相反,此时翘板两边的电容发生变化,可根据差动电容计算运动极板的位移量。

2、通常情况下,z轴质量块的偏心结构导致z质量块在正常工作下质量较大的一侧偏转距离较大,易发生粘连失效,对系统的可靠性产生影响。


技术实现思路

1、为了解决现有技术存在的问题,本技术提出以下技术方案:

2、第一方面,本技术提供一种惯性传感器,包括可动质量块、中心锚点、盖体以及防粘层;

3、所述可动质量块包括第一质量单元和第二质量单元,所述中心锚点位于所述可动质量块的镂空区域内,所述第一质量单元和所述第二质量单元分别位于所述中心锚点的两侧,所述第一质量单元的质量大于所述第二质量单元;

4、所述第一质量单元包括靠近所述中心锚点的第一有效电极质量区域,以及远离所述中心锚点的第一非有效电极质量区域;

5、所述防粘层设置在所述盖体朝向所述可动质量块的一侧,所述防粘层包括至少一个第一防粘结构、中间结构以及连接结构,其中,所述第一防粘结构与所述第一非有效电极质量区域对应设置,所述连接结构的一端与所述第一防粘结构连接,另一端与所述中间结构连接,所述中间结构与所述中心锚点键合,从而使所述防粘层与所述可动质量块具有同等电位。

6、在本技术一实施例中,所述第一质量单元的几何中心到所述中心锚点的距离大于所述第二质量单元的几何中心到所述中心锚点的距离;所述第二质量单元包括第二有效电极质量区域,所述第一有效电极质量区域与所述第二有效电极质量区域相对于所述中心锚点对称设置。

7、在本技术一实施例中,还包括与所述可动质量块对应设置的固定电极层,所述可动质量块包括与所述固定电极层对应的第一表面,所述固定电极层包括与所述第一表面对应的第二表面;

8、第二防粘结构设置在所述第一非有效电极质量区域对应的所述第一表面上,和/或,第二防粘结构设置在所述第一非有效电极质量区域对应的所述第二表面上。

9、在本技术一实施例中,所述惯性传感器还包括键合结构,所述防粘层的所述中间结构通过所述键合结构与所述中心锚点键合。

10、在本技术一实施例中,所述防粘层包括至少两个所述第一防粘结构,至少两个所述第一防粘结构分别通过一所述连接结构与所述中间结构连接。

11、在本技术一实施例中,所述第一质量单元的几何中心到所述中心锚点的距离等于所述第二质量单元的几何中心到所述中心锚点的距离;所述第二质量单元包括第二有效电极质量区域以及第二非有效电极质量区域,所述第一有效电极质量区域与所述第二有效电极质量区域相对于所述中心锚点对称设置,所述第一非有效电极质量区域与所述第二非有效电极质量区域相对于所述中心锚点对称设置。

12、在本技术一实施例中,所述惯性传感器还包括与所述可动质量块对应设置的固定电极层,所述可动质量块包括与所述固定电极层对应的第一表面,所述固定电极层包括与第一表面对应的第二表面;

13、第二防粘结构设置在所述第一非有效电极质量区域对应的所述第一表面上以及所述第二非有效电极质量区域对应的第一表面上,或者,第二防粘结构设置在所述第一非有效电极质量区域对应的所述第二表面上以及所述第二非有效电极质量区域对应的所述第二表面上,或者,第二防粘结构设置在所述第一非有效电极质量区域对应的所述第一表面上和所述第二表面上,以及设置在所述第二非有效电极质量区域对应的所述第一表面上以及所述第一表面上。

14、在本技术一实施例中,所述防粘层包括与所述第一非有效电极质量区域对应的至少两个所述第一防粘结构,以及与所述第二非有效电极质量区域对应的至少两个所述第一防粘结构,所述防粘结构分别通过一所述连接结构与所述中心锚点连接。

15、在本技术一实施例中,所述第二非有效电极质量区域上设置有减重结构,或者,所述第一非有效电极质量区域与所述第二非有效电极质量区域上均设置有所述减重结构。

16、在本技术中的一些实施例中,在测量z轴加速度时,第一质量单元和第二质量单元相对于中心锚点在z轴方向上偏转,由于第一质量单元的质量大于第二质量单元的质量,且第一质量单元的几何中心到中心锚点的距离大于第二质量单元的几何中心到中心锚点的距离,因此,第一质量单元的边缘的偏转距离大于第二质量单元的边缘的偏转距离,第一有效电极质量区域靠近中心锚点,第一非有效电极质量区域远离中心锚点,因此第一非有效电极质量区域的偏转距离大于第一有效电极质量区域,通过在对应第一非有效电极质量区域的盖体上设置包括第一防粘结构的防粘层,能够避免惯性传感器在遇到大冲击时第一非有效电极质量区域与盖体发生粘连,进一步地,防粘层还包括与第一防粘结构连接的中间结构,通过将中间结构与中心锚点键合,不仅提高了键合强度,还使得防粘层与可动质量块具有同等电位,从而减小了防粘层与可动质量块粘连的风险,提高了惯性传感器的可靠性。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种惯性传感器,其特征在于,包括可动质量块(10)、中心锚点(20)、盖体以及防粘层(500);

2.如权利要求1所述的惯性传感器,其特征在于,所述第一质量单元(11)的几何中心到所述中心锚点(20)的距离大于所述第二质量单元(12)的几何中心到所述中心锚点(20)的距离;所述第二质量单元(12)包括第二有效电极质量区域(121),所述第一有效电极质量区域(111)与所述第二有效电极质量区域(121)相对于所述中心锚点(20)对称设置。

3.如权利要求2所述的惯性传感器,其特征在于,还包括与所述可动质量块(10)对应设置的固定电极层(14),所述可动质量块(10)包括与所述固定电极层(14)对应的第一表面,所述固定电极层(14)包括与所述第一表面对应的第二表面;

4.如权利要求1所述的惯性传感器,其特征在于,所述惯性传感器还包括键合结构(600),所述防粘层的所述中间结构(52)通过所述键合结构(600)与所述中心锚点键合。

5.如权利要求1所述的惯性传感器,其特征在于,所述防粘层(500)包括至少两个所述第一防粘结构(51),至少两个所述第一防粘结构分别通过一所述连接结构与所述中间结构连接。

6.如权利要求1所述的惯性传感器,其特征在于,所述第一质量单元(11)的几何中心到所述中心锚点(20)的距离等于所述第二质量单元(12)的几何中心到所述中心锚点(20)的距离;所述第二质量单元(12)包括第二有效电极质量区域(121)以及第二非有效电极质量区域(122),所述第一有效电极质量区域(111)与所述第二有效电极质量区域(121)相对于所述中心锚点(20)对称设置,所述第一非有效电极质量区域(112)与所述第二非有效电极质量区域(122)相对于所述中心锚点(20)对称设置。

7.如权利要求6所述的惯性传感器,其特征在于,所述惯性传感器还包括与所述可动质量块(10)对应设置的固定电极层(14),所述可动质量块(10)包括与所述固定电极层(14)对应的第一表面,所述固定电极层(14)包括与第一表面对应的第二表面;

8.如权利要求7所述的惯性传感器,其特征在于,所述防粘层(500)包括与所述第一非有效电极质量区域(112)对应的至少两个所述第一防粘结构(51),以及,与所述第二非有效电极质量区域(122)对应的至少两个所述第一防粘结构(51),所述防粘结构分别通过一所述连接结构与所述中心锚点连接。

9.如权利要求6所述的惯性传感器,其特征在于,所述第二非有效电极质量区域(122)上设置有减重结构(113),或者,所述第一非有效电极质量区域(112)与所述第二非有效电极质量区域(122)上均设置有所述减重结构(113)。

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【技术特征摘要】

1.一种惯性传感器,其特征在于,包括可动质量块(10)、中心锚点(20)、盖体以及防粘层(500);

2.如权利要求1所述的惯性传感器,其特征在于,所述第一质量单元(11)的几何中心到所述中心锚点(20)的距离大于所述第二质量单元(12)的几何中心到所述中心锚点(20)的距离;所述第二质量单元(12)包括第二有效电极质量区域(121),所述第一有效电极质量区域(111)与所述第二有效电极质量区域(121)相对于所述中心锚点(20)对称设置。

3.如权利要求2所述的惯性传感器,其特征在于,还包括与所述可动质量块(10)对应设置的固定电极层(14),所述可动质量块(10)包括与所述固定电极层(14)对应的第一表面,所述固定电极层(14)包括与所述第一表面对应的第二表面;

4.如权利要求1所述的惯性传感器,其特征在于,所述惯性传感器还包括键合结构(600),所述防粘层的所述中间结构(52)通过所述键合结构(600)与所述中心锚点键合。

5.如权利要求1所述的惯性传感器,其特征在于,所述防粘层(500)包括至少两个所述第一防粘结构(51),至少两个所述第一防粘结构分别通过一所述连接结构与所述中间结构连接。

6.如权利要求1所述的惯性传感器,其特征在于,所述第一质量单元(11)的几何中心到所述中心锚点(20)...

【专利技术属性】
技术研发人员:李诺伦庄瑞芬
申请(专利权)人:苏州敏芯微电子技术股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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