一种MEMS加速度计及其应用制造技术

技术编号:44529009 阅读:13 留言:0更新日期:2025-03-07 13:19
本发明专利技术公开了一种MEMS加速度计及其应用,该MEMS加速度计包括:基板;设置在基板上的若干单元;单元包括:质量块,质量块间隔于基板所在平面,且被配置为在第一加速度作用下可沿平行于基板的第一方向位移;杠杆结构,杠杆结构连接至基板,且在平行于基板的平面,杠杆结构与质量块连接;若干固定电极指,固定电极指连接基板且设置在质量块在第二方向的第一侧,固定电极指沿第二方向延伸;可移动电极,可移动电极设置在质量块在第二方向的第一侧且与杠杆结构连接,每一可移动电极包括若干可移动电极指。本发明专利技术只需要进行单面两次刻蚀;引入杠杆结构,使得测量灵敏度能够大大提高,且不影响加速度计的量程;易于进行多轴单片集成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及加速度测量,特别是涉及一种mems加速度计及其应用。


技术介绍

1、微机电系统(mems)加速度计主要应用在需要承受极端加速度环境的应用场景,如碰撞冲击试验等领域中。目前,mems加速度计所采用的形式为压阻式加速度计结构,其测量原理为压阻效应,当有外部加速度输入时,可动质量块沿加速度反方向运动,悬臂梁发生变形,从而导致悬臂梁上的应力发生变化,压敏电阻感应到悬臂梁上的应力变化,其阻值也会发生变化。

2、为了提高mems压阻式加速度计的测量灵敏度,需要减小悬臂梁的厚度以及增大可动质量块的厚度,从而需要采用双面加工工艺,并且反面需要进行两次刻蚀,这对mems加工工艺提出了较高难度,严重影响成品率。而且,压阻式加速度计结构难以实现多轴单片集成,若要进行空间三个维度上的加速度测量,至少需要三个加速度计进行组装,这样会产生面积较大以及原材料成本较高的问题。


技术实现思路

1、本专利技术提供了一种mems加速度计及其应用。

2、第一方面,本专利技术提供了一种微机电系统(mems)加速度本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种微机电系统(MEMS)加速度计,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的MEMS加速度计,其特征在于,所述杠杆结构为两个,两个所述杠杆结构分别连接于所述质量块在所述第一方向上相对的第一侧部和第二侧部。

3.根据权利要求2所述的MEMS加速度计,其特征在于,在所述质量块靠近第一侧的第一侧部和第二侧部,所述杠杆结构与所述质量块连接,且沿第二方向朝所述第一侧延伸。

4.根据权利要求3所述的MEMS加速度计,其特征在于,所述杠杆结构为一级杠杆结构,所述一级杠杆结构包括杠杆和支点,所述支点连接至所述基板,在第一方向上,所述杠杆与所述支点连接,在第二方...

【技术特征摘要】

1.一种微机电系统(mems)加速度计,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的mems加速度计,其特征在于,所述杠杆结构为两个,两个所述杠杆结构分别连接于所述质量块在所述第一方向上相对的第一侧部和第二侧部。

3.根据权利要求2所述的mems加速度计,其特征在于,在所述质量块靠近第一侧的第一侧部和第二侧部,所述杠杆结构与所述质量块连接,且沿第二方向朝所述第一侧延伸。

4.根据权利要求3所述的mems加速度计,其特征在于,所述杠杆结构为一级杠杆结构,所述一级杠杆结构包括杠杆和支点,所述支点连接至所述基板,在第一方向上,所述杠杆与所述支点连接,在第二方向上,所述杠杆的第一端连接于所述质量块,所述杠杆的第二端沿所述第二方向远离所述质量块且连接于所述可移动电极,所述支点距所述第一端的距离小于所述支点距所述第二端的距离。

5.根据权利要求3所述的mems加速度计,其特征在于,所述杠杆结构为二级杠杆结构,在所述二级杠杆结构中,每一级杠杆结构均包括相互连接的杠杆和支点,每一级杠杆结构的支点均连接所述基板;

6.根据权利要求3所述的mems加速度计,其特征在于,所述杠杆结构为多级杠杆结构,在所述多级杠杆结构中,每一级杠杆结构均包括相互连接的杠杆和支点,每一级杠杆结构的支点均连接所述基板;

7.根据权利要求3所述的mems加速度计,其特征在于,所述杠杆的第一端通过可沿所述第一方向伸缩的连接件与所述质量块连接。

8.根据权利要求5或6所述的mems加速度计,其特征在于,所述第一级杠杆结构中杠杆的第一端通过可沿所述第一方向伸缩的连接件与所述质量块连接。

9.根据权利要求4至6任一项所述的mems加速度计,其特征在于,所述杠杆通过一沿所述第一方向延伸的连桥与所述支点连接。

10.根据权利要求1所述的mems加速度计,其特征在于,每两个所述固定电极指通过一支撑座连接至所述基板,且所述固定电极指沿所述第二方向延伸。

11.根据权利要求1至3任一项所述的mems加速度计,其特征在于,所述可移动电极包括连接杆和可移动电极指,所述连接杆与所述杠杆结构相连且自所述杠杆结构沿所述第一方向延伸,所述可移动电极指设置在所述连接杆沿所述第一方向的一侧,且所述可移动电极指沿所述第二方向延伸。

12.根据权利要求11所述的mems加速度计...

【专利技术属性】
技术研发人员:仇旭萍
申请(专利权)人:先导原创上海新技术研究有限公司
类型:发明
国别省市:

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