【技术实现步骤摘要】
本申请涉及微机电系统陀螺仪，尤其涉及一种mems三轴陀螺仪、芯片封装结构、电路板组件及电子设备。
技术介绍
1、随着各类消费电子产品逐渐向便携、轻便化发展，对陀螺仪的体积要求也越来高。微机电系统(micro electro-mechanical system，mems)陀螺仪是基于微机电工艺制造的惯性器件，用于测量物体运动的角速度。并且，mems陀螺仪具有体积小、可靠性高、成本低廉及适合大批量生产等优点，可应用于消费类电子产品、航空航天、汽车、医疗设备及武器等领域。
2、现有mems三轴陀螺仪中的z轴检测质量块在哥氏力作用下沿x轴或y轴移动来实现z轴角速度的检测，面内旋转的驱动质量块会使得z轴检测质量块在z轴检测电极的敏感方向产生位移分量。该位移分量使得z轴检测电极的检测结果中包含驱动振动频率两倍的误差信号，简称双倍频误差信号。该双倍频误差信号影响了mems三轴陀螺仪在z轴方向上转动角速度的检测精度。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种mems三轴陀螺仪、芯片封装结构、电路板组件及电子设备，解决了现有mems三轴陀螺仪中z轴检测电极的检测结果中包含双倍频误差信号而影响在z轴方向上转动角速度的检测精度的问题。
2、为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：
3、第一方面，本申请实施例提供一种mems三轴陀螺仪。该mems三轴陀螺仪包括衬底，以及设置在衬底上的多个锚点、驱动组件、质量块组件及弹性梁组件。弹性梁组件与质量块组件、驱动组件均同层设置。其
4、在mems三轴陀螺仪处于驱动模式时，驱动组件用于驱动两个第一质量块组中的第一质量块沿第二方向运动，且位于中心质量块的两侧的第一质量块的运动方向相反，以使两个第一质量块组中的第一质量块带动中心质量块绕第三方向转动。同时，每个第一质量块组中第二质量块随着第一质量块运动，第三质量块保持不动。其中，第三方向垂直于衬底所在的平面。以第一方向为x轴、第二方向为y轴、第三方向为z轴为例。
5、以mems三轴陀螺仪安装在手机上为例，当mems三轴陀螺仪处于检测模式时，若手机出现绕x轴转动的角速度，则中心质量块产生绕y轴转动的哥氏力。该哥氏力导致中心质量块相对产生绕y轴的转动。从而，可以通过中心质量块检测手机绕y轴转动的角速度。若手机出现绕y轴转动的角速度，则中心质量块产生绕x轴转动的哥氏力。该哥氏力导致中心质量块相对产生绕x轴的转动角速度。从而，可以通过中心质量块检测手机绕y轴转动的角速度。若手机出现绕z轴转动的角速度，则第二质量块产生绕x轴转动的哥氏力。该哥氏力导致第二质量块相对产生绕x轴的转动。并且，第三质量块也随着第二质量块一起运动。从而，可以通过第三质量块检测手机绕z轴转动的角速度。
6、因此，中心质量块作为x轴检测模块和y轴检测质量块，第三质量块作为z轴检测质量块。由于第一弹性梁的刚度设计，使得第一质量块几乎只进行第二方向的运动，而不出现第一方向的运动，或出现第一方向运动较少。并且，由于第二质量块、第三弹性梁和第五弹性梁的刚度设计，使得第一质量块即使少量出现第一方向运动，也不会影响到第三质量块。并且，中心质量块的转动也不会使得第三质量块在第一方向上产生位移分量，即第三质量块不受中心质量块的影响。第三质量块在哥氏力作用下只进行第一方向的运动，不会在第二方向产生运动。所以，第三质量块不会产生双倍频误差，避免了双倍频误差信号影响mems三轴陀螺仪对手机绕z轴转动的角速度的检测精度。
7、在一些实施例中，第一弹性梁为沿第一方向延伸的直梁或u形梁，使得第一弹性梁沿第一方向的刚度大于沿第二方向的刚度。
8、在一些实施例，第二弹性梁为t形梁，t形梁中横梁的两端与中心质量块连接，且横梁沿第二方向延伸。在一些实施例中，第三弹性梁和第五弹性梁均为沿第二方向延伸的直梁或u形梁。从而，通过弹性梁的形状设计使得第二弹性梁、第三弹性梁及第五弹性梁均为沿第一方向的刚度小于沿第二方向的刚度。
9、并且，在一些实施例中，上述质量块组件中的第一质量块组为偶数个，且沿第二方向对称设置在中心质量块的两侧。中心质量块的中心设有缺口，第一质量块、第二质量块和第三质量块均为环形、且由外至内依次设置。多个锚点包括中心锚点、以及均间隔设置的多个第一锚点和多个第二锚点。中心锚点位于中心质量块的缺口内。多个第一锚点均位于偶数个第一质量块组中第一质量块的外侧。并且，每个第一质量块组中第一质量块的外侧设有沿第一方向对称的至少两个第一锚点。多个第二锚点均位于偶数个第一质量块组中第二质量块与第三质量块之间。每个第一质量块组中第二质量块与第三质量块之间对应设有沿第二方向对称的至少两个第二锚点。中心弹性梁、每个第一弹性梁组中的第一弹性梁、第三弹性梁、第四弹性梁及第五弹性梁均为两个或两个以上。第二弹性梁为一个或多个。中心弹性梁沿第一方向和/或第二方向对称设置在中心锚点的两侧，且分别将中心质量块与中心锚点连接。至少两个第一弹性梁沿第一方向对称设置在第一质量块的两侧，且分别将对应的第一质量块与第一锚点连接。偶数个第一弹性梁组中的第二弹性梁沿第二方向对称设置在中心质量块的两侧，且分别将对应的第一质量块与中心质量块连接。每个第一弹性梁组中的至少两个第三弹性梁沿第二方向对称设置在第二质量块的两侧，且分别将对应的第二质量块与第一质量块连接。每个第一弹性梁组中的所有第四弹性梁沿第一方向对称设置在第三质量块的两侧，且分别将对应的第二质量块与第三质量块连接。每个第一弹性梁组中的所有第五弹性梁沿第二方向对称设置在第三质量块的两侧，且分别将对应的第三质量块与第二锚点连接。该mems三轴陀螺仪中多个质量块、多个锚点及多个弹性梁均对称分布，mems三轴陀螺仪的性能一致性更好，便于进行差分检测。
10、在一些实施例中，上述驱动组件包括两个或两个以上的第一驱动电极组。以两个第一驱动电极组为例，两个第一驱动电极组沿第一方向间隔设置，且分别位于中心质量块的两侧。每个第一驱动电极组包括第一可动驱动电极、第一固定驱动电极和第二固本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种MEMS三轴陀螺仪，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的MEMS三轴陀螺仪，其特征在于，所述第一弹性梁为沿所述第一方向延伸的直梁或U形梁。
3.根据权利要求1或2所述的MEMS三轴陀螺仪，其特征在于，所述第二弹性梁为T形梁，所述T形梁中横梁的两端与所述中心质量块连接，且沿所述第二方向延伸；
4.根据权利要求1-3中任一项所述的MEMS三轴陀螺仪，其特征在于，所述质量块组件中的第一质量块组为偶数个，且沿第二方向对称设置在所述中心质量块的两侧；所述中心质量块的中心设有缺口；所述第一质量块、所述第二质量块和第三质量块均为环形、且由外至内依次设置；
5.根据权利要求1-4中任一项所述的MEMS三轴陀螺仪，其特征在于，所述驱动组件包括：
6.根据权利要求1-5中任一项所述的MEMS三轴陀螺仪，其特征在于，所述中心质量块具有均间隔设置的偶数个第一可动检测电极和偶数个第二可动检测电极，所述偶数个第一可动检测电极沿所述第二方向对称分布，所述偶数个第二可动检测电极沿所述第一方向对称分布；
7.根据权利要求1-6
8.根据权利要求1-7中任一项所述的MEMS三轴陀螺仪，其特征在于，所述质量块组件还包括：
9.根据权利要求8所述的MEMS三轴陀螺仪，其特征在于，所述第六弹性梁为沿所述第二方向延伸的直梁或U形梁。
10.根据权利要求8或9所述的MEMS三轴陀螺仪，其特征在于，所述第七弹性梁为“T”形梁，所述“T”形梁中横梁的两端与所述中心质量块连接，且沿所述第一方向延伸；
11.根据权利要求8-10中任一项所述的MEMS三轴陀螺仪，其特征在于，所述质量块组件中的第二质量块组为偶数个，且沿第一方向对称设置在所述中心质量块的两侧；所述第四质量块、所述第五质量块和第六质量块均为环形、且由外至内依次设置；
12.根据权利要求8-11中任一项所述的MEMS三轴陀螺仪，其特征在于，所述驱动组件包括：
13.根据权利要求8-12中任一项所述的MEMS三轴陀螺仪，其特征在于，所述MEMS三轴陀螺仪还包括：
14.根据权利要求8-13中任一项所述的MEMS三轴陀螺仪，其特征在于，所述MEMS三轴陀螺仪还包括：
15.一种芯片封装结构，其特征在于，包括：
16.一种电路板组件，其特征在于，包括：
17.一种电子设备，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种mems三轴陀螺仪，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的mems三轴陀螺仪，其特征在于，所述第一弹性梁为沿所述第一方向延伸的直梁或u形梁。
3.根据权利要求1或2所述的mems三轴陀螺仪，其特征在于，所述第二弹性梁为t形梁，所述t形梁中横梁的两端与所述中心质量块连接，且沿所述第二方向延伸；
4.根据权利要求1-3中任一项所述的mems三轴陀螺仪，其特征在于，所述质量块组件中的第一质量块组为偶数个，且沿第二方向对称设置在所述中心质量块的两侧；所述中心质量块的中心设有缺口；所述第一质量块、所述第二质量块和第三质量块均为环形、且由外至内依次设置；
5.根据权利要求1-4中任一项所述的mems三轴陀螺仪，其特征在于，所述驱动组件包括：
6.根据权利要求1-5中任一项所述的mems三轴陀螺仪，其特征在于，所述中心质量块具有均间隔设置的偶数个第一可动检测电极和偶数个第二可动检测电极，所述偶数个第一可动检测电极沿所述第二方向对称分布，所述偶数个第二可动检测电极沿所述第一方向对称分布；
7.根据权利要求1-6中任一项所述的mems三轴陀螺仪，其特征在于，所述mems三轴陀螺仪还包括：
8.根据权利要求1-...
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