【技术实现步骤摘要】
微电子机械系统，尤其是一种摆式微加速度计。
技术介绍
1、在微加速度计的封装过程中，贴片环节不可避免地对芯片的变形与应力产生影响。为了减小贴片对芯片的变形与应力产生影响，一般在管壳基底微加速度计的基底和芯片之间引入应力隔离结构。其中，管壳基底具有安装面，安装面与设置隔离结构的面相对设置。这种方法的好处是应力隔离结构的材料可以灵活选择。但面临如下缺点：应力隔离结构单独加工，跟芯片组装时，需要通过额外的设备控制隔离结构跟芯片的粘接位置精度，并耗费人力；另外，隔离结构跟芯片一般通过胶粘接在一起，面临不同材料热失配cte失配的问题。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种低应力摆式微加速度计，微加速度计的上极板、中间极板和下极板上均设有应力隔离结构。
2、本专利技术提供的低应力摆式微加速度计，包括依次布置的上极板、中间极板和下极板。上极板和下极板均包括第一键合边框、电极区和第一应力主隔离梁，第一键合边框的内侧形成第一容置空间，电极区和第一应力主隔离梁位于第一容置空间内，电极区通过第一应力主隔离梁连接至第一键合边框。中间极板包括第二键合边框、质量块、挠性梁和第二应力主隔离梁，第二键合边框的内侧形成第二容置空间，质量块、挠性梁和第二应力主隔离梁位于第二容置空间内，挠性梁的一端连接至质量块，挠性梁的另一端通过第二应力主隔离梁连接至第二键合边框。
3、在一些实施例中，电极区仅有一侧通过第一应力主隔离梁连接至第一键合边框。
4、在一些实施例中，
5、在一些实施例中，第一应力主隔离梁的一端连接至电极区的一侧，第一应力主隔离梁的另一端连接至第一键合边框；第二应力主隔离梁的中部连接至挠性梁，第二应力主隔离梁的两个端部分别连接至第二键合边框相对的两侧。
6、在一些实施例中，应力微隔离结构设置在第一应力主隔离梁的中段区域和/或第二应力主隔离梁的中部至两个端部的中段区域；第一应力主隔离梁被构造成折叠梁，第二应力主隔离梁的中部延伸至两个端部的两段均被构造成折叠梁。
7、在一些实施例中，上极板的第一键合边框的外侧、中间极板的第二键合边框的外侧和下极板的第一键合边框的外侧均设有焊盘区，三个焊盘区在空间上错开布置。
8、在一些实施例中，上极板和下极板中，电极区、第一应力主隔离梁和焊盘区三者的上、下表面齐平，第一键合边框的上、下侧分别具有凸出于电极区的上、下表面的凸出层；中间极板中，挠性梁的厚度小于质量块的厚度，质量块、第二应力主隔离梁和焊盘区三者的上、下表面齐平，第二键合边框的上、下侧分别具有凸出于质量块的上、下表面的凸出层。
9、在一些实施例中，上极板的第一键合边框键合至中间极板的第二键合边框的上表面，下极板的第一键合边框键合至中间极板的第二键合边框的下表面。
10、在一些实施例中，还包括上盖板和下盖板，上盖板和下盖板分别包括第三键合边框和平板区，第三键合边框的内侧具有凸出于平板区的凸出层；上盖板的第三键合边框键合至上极板的第一键合边框的上表面；下盖板的第三键合边框键合至下极板的第一键合边框的下表面。
11、在一些实施例中，上盖板、上极板、中间极板、下极板和下盖板均为基于硅片一体成型的结构；第一键合边框、第二键合边框和第三键合边框的凸出层为氧化层。
12、本公开的特点及优点包括：在芯片内部（上极板、中间极板和下极板）设计应力隔离结构，能够隔离键合及封装过程中的应力对加速度计性能的影响，从而提高加速度计的性能。并且，这种结构的加速计，由于隔离结构是上极板、中间极板和下极板的一部分，在加工上极板、中间极板和下极板时，可以一并加工隔离结构，可批量制造，提高加工效率。并且，封装时不需要采用外部的其它隔离结构，可降低封装难度，提供效率。
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1.一种低应力摆式微加速度计，其特征在于，包括依次布置的上极板（2）、中间极板（3）和下极板（4）；
2.根据权利要求1所述的低应力摆式微加速度计，其特征在于，所述电极区（242）仅有一侧通过所述第一应力主隔离梁（243）连接至所述第一键合边框（241）。
3.根据权利要求2所述的低应力摆式微加速度计，其特征在于，所述第一应力主隔离梁（243）和/或所述第二应力主隔离梁（34）上还设有应力微隔离结构。
4.根据权利要求3所述的低应力摆式微加速度计，其特征在于，所述第一应力主隔离梁（243）的一端连接至所述电极区（242）的一侧，所述第一应力主隔离梁（243）的另一端连接至所述第一键合边框（241）；
5.根据权利要求4所述的低应力摆式微加速度计，其特征在于，所述应力微隔离结构设置在所述第一应力主隔离梁（243）的中段区域和/或所述第二应力主隔离梁（34）的中部至两个端部的中段区域；
6.根据权利要求5所述的低应力摆式微加速度计，其特征在于，所述上极板（2）的第一键合边框（241）的外侧、所述中间极板（3）的第二键合边框（
7.根据权利要求6所述的低应力摆式微加速度计，其特征在于，所述上极板（2）和所述下极板（4）中，所述电极区（242）、所述第一应力主隔离梁（243）和所述焊盘区（6）三者的上、下表面齐平，所述第一键合边框（241）的上、下侧分别具有凸出于所述电极区（242）的上、下表面的凸出层；
8.根据权利要求1~7中任一项所述的低应力摆式微加速度计，其特征在于，所述上极板（2）的第一键合边框（241）键合至所述中间极板（3）的第二键合边框（31）的上表面，所述下极板（4）的第一键合边框（241）键合至所述中间极板（3）的第二键合边框（31）的下表面。
9.根据权利要求8所述的低应力摆式微加速度计，其特征在于，还包括上盖板（1）和下盖板（5），所述上盖板（1）和所述下盖板（5）分别包括第三键合边框（151）和平板区（152），所述第三键合边框（151）的内侧具有凸出于所述平板区（152）的凸出层；所述上盖板（1）的所述第三键合边框（151）键合至所述上极板（2）的第一键合边框（241）的上表面；所述下盖板（5）的所述第三键合边框（151）键合至所述下极板（4）的第一键合边框（241）的下表面。
10.根据权利要求9所述的低应力摆式微加速度计，其特征在于，所述上盖板（1）、所述上极板（2）、所述中间极板（3）、所述下极板（4）和所述下盖板（5）均为基于硅片一体成型的结构；
...【技术特征摘要】
1.一种低应力摆式微加速度计，其特征在于，包括依次布置的上极板（2）、中间极板（3）和下极板（4）；
2.根据权利要求1所述的低应力摆式微加速度计，其特征在于，所述电极区（242）仅有一侧通过所述第一应力主隔离梁（243）连接至所述第一键合边框（241）。
3.根据权利要求2所述的低应力摆式微加速度计，其特征在于，所述第一应力主隔离梁（243）和/或所述第二应力主隔离梁（34）上还设有应力微隔离结构。
4.根据权利要求3所述的低应力摆式微加速度计，其特征在于，所述第一应力主隔离梁（243）的一端连接至所述电极区（242）的一侧，所述第一应力主隔离梁（243）的另一端连接至所述第一键合边框（241）；
5.根据权利要求4所述的低应力摆式微加速度计，其特征在于，所述应力微隔离结构设置在所述第一应力主隔离梁（243）的中段区域和/或所述第二应力主隔离梁（34）的中部至两个端部的中段区域；
6.根据权利要求5所述的低应力摆式微加速度计，其特征在于，所述上极板（2）的第一键合边框（241）的外侧、所述中间极板（3）的第二键合边框（31）的外侧和所述下极板（4）的第一键合边框（241）的外侧均设有焊盘区（6），三个所述焊盘区（6）在空间上错开布置。
7.根据权利要求6所述的低应力摆式微加速度...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘显学，谢国芬，张照云，杨杰，王斌，陈俊，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院电子工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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