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一种巨磁阻效应三轴加速度计制造技术

技术编号:8130404 阅读:218 留言:0更新日期:2012-12-27 01:56
本发明专利技术公开了一种巨磁阻效应三轴加速度计,包括:键合基板;巨磁敏电阻和微加速度计,巨磁敏电阻设在键合基板上表面,且与各检测方向加速度计敏感质量块上表面的巨磁敏电阻位置对应;微加速度计设在键合基板上方并与键合基板相连接,其包括:敏感质量块,铁磁性薄膜和悬臂梁。根据本发明专利技术的三轴微机械加速度计采用整体结构设计,三种检测不同方向的加速度计集成制作于同一框体上,结构合理,检测电路简单,使用方便、可靠性好、适合微型化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微惯性导航技术相关领域,具体而言,涉及ー种巨磁阻效应的三轴微机械加速度计。
技术介绍
目前,微机械加速度计常用的检测方式是压阻式、电容式、压电式和隧道效应式等,压阻式是基于高掺杂硅的压阻效应原理实现的,高掺杂硅形成的压敏器件对温度有较强的依赖性,其由压敏器件组成的电桥检测电路也会因温度变化引起灵敏度漂移;电容式精度的提高是利用增大电容面积,由于器件的微小型化,其精度因有效电容面积的缩小而难以提高。压电效应纳传感器的灵敏度易漂移,需要经常校正,归零慢,不宣连续测试。隧道效应纳传感器,制造エ艺复杂,检测电路也相对较难实现,成品率低,不利于集成。 微机械加速度计对加速度的测量是靠检测装置实现カ电转换来完成的,其灵敏度、分辨率是十分重要的,由于加速度计微型化和集成化,检测的敏感区域随之减小,故而使检测的灵敏度、分辨率等指标已达到敏感区域检测的极限状态,从而限制了加速度计检测精度的进ー步提高,很难满足现代军事、民用装备的需要。巨磁阻效应是ー种量子力学和凝聚态物理学现象,是磁阻效应的ー种,可以在磁性材料和非磁性材料相间的纳米薄膜层结构中观察到。这种结构物质的电阻值与铁磁性材料薄膜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三轴微机械加速度装置,其特性在于,包括:键合基板;巨磁敏电阻,所述巨磁敏电阻设在键合基板上表面,且与微加速度计各敏感质量块上表面的铁磁性薄膜位置对应,巨磁敏电阻利用巨磁敏电阻引出线引出并与巨磁敏电阻电极相连接;和微加速度计,所述微加速度计设在键合基板上方并与键合基板相连接,且微加速度计包括:敏感质量块,根据检测方向的不同敏感质量块分为三种,分别用以检测X、Y、Z三个轴向的加速度,三种轴向的加速度计的敏感质量块的形状、尺寸以及设置方向根据其检测方向的不同而有所不同;铁磁性薄膜,设所述铁磁性薄膜在敏感质量块上表面,所述铁磁性薄膜可随敏感质量块沿垂直于所述键合基板上表面的方向振动,悬臂梁,用于支...

【技术特征摘要】
1.一种三轴微机械加速度装置,其特性在于,包括 键合基板; 巨磁敏电阻,所述巨磁敏电阻设在键合基板上表面,且与微加速度计各敏感质量块上表面的铁磁性薄膜位置对应,巨磁敏电阻利用巨磁敏电阻引出线引出并与巨磁敏电阻电极相连接; 和微加速度计,所述微加速度计设在键合基板上方并与键合基板相连接,且微加速度计包括:敏感质量块,根据检测方向的不同敏感质量块分为三种,分别用以检测X、Y、Z三个轴向的加速度,三种轴向的加速度计的敏感质量块的形状、尺寸以及设置方向根据其检测方向的不同而有所不同;铁磁性薄膜,设所述铁磁性薄膜在敏感质量块上表面,所述铁磁性薄膜可随敏感质量块沿垂直于所述键合基板上表面的方向振动,悬臂梁,用干支撑微加速度计的敏感质量块,且用于支撑不同轴向加速度计敏感质量块的悬臂梁的形状及数量不同。2.根据权利要求I所述的三轴微机械加速度计装置,其特征在于,所述的键合基板较微加速度计面积大,上表面设有巨磁敏电阻及其引出线和电扱,并且键合基板用以承载微加速度计,加速度计设置于键合基板的中心位置。3.根据权利要求I所述的三轴微机械加速度计装置,其特征在于,所述的巨磁敏电阻有多个,分别置于不同检测方向敏感质量块的下方,且与敏感质量块上表面的铁磁性薄膜位置对应;巨磁敏电阻采用形,以增大有效长度;巨磁敏电阻通过巨磁敏电阻引出线引出,与巨磁敏电阻电极相连。4.根据权利要求I所述的三轴微机械加速度计装置,其特征在于,所述的巨磁敏电阻包括在半导体材料衬底层上依次排布的绝缘层、钽层、镍铁层、铜层、钴层、锰层和钽层。5...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘俊李孟委李锡广王莉郑伦贵苏树清
申请(专利权)人:中北大学
类型:发明
国别省市:

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