本发明专利技术提出一种惯性感测装置，其包含一基板、一第一惯性感测单元与一第二惯性感测单元。第一惯性感测单元，连接于基板上，并具有一容置空间，第二惯性感测单元连接于基板上，并设置于第一惯性感测单元的容置空间内，其中，第一惯性感测单元与第二惯性感测单元除分别连接于基板之外，第一惯性感测单元与第二惯性感测单元均各自独立互不相连，且分别独立感测惯性感测装置的至少一惯性运动。本发明专利技术通过第二惯性感测单元设置于第一惯性感测单元的容置空间内，并分别独立感测惯性感测装置的惯性运动，以达到缩小惯性感测装置的面积，进而节省芯片整体的体积，以及避免两惯性感测装置互相影响而降低感测精确度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种惯性感测装置，尤其涉及一种可节省整体芯片面积以及提高感测精确度的惯性感测装置。
技术介绍
现今消费电子的行业中，为了提高电子产品的功能，所以需要设置能够精确量测惯性运动的感测装置，例如加速度或角速度的物理量的惯性感测单元。一般而言，任何方向上的加速度以及任何旋转方向上的角速度会作用于在三维空间中自由移动的一对象。因此，为精确掌握该对象的运动，必须测量沿XYZ三维坐标系统的各坐标轴线的加速度以及围绕各坐标轴线的角速度。因此，需要具有紧凑尺寸及高精度且采用低制造成本的惯性感测装置。承上所述，加速度计系用以量测外力所引起的加速度值，其应用于很多领域，例如车辆自动安全系统以收集有关车辆动能以及作用于车辆的外力等信息。再者，现今各种电子产品快速发展的情况，人机互动接口的进步实为背后主要推手之一，即透过人体直觉性的操作模式，例如在翻转电子产品而造成屏幕的切换，将使操作接口相对简化并能增进使用者体验，同时透过感测人体动作，将可达成进阶的游戏体验。上述大多数的电子产品皆以惯性感测装置，例如加速度计来达成此一功能，藉由一外力的施加造成机械结构型变后，使用各种感测方式来反推其外力大小。由于微机电系统(Micro Electro MechanicalSystem,MEMS)技术的发展，利用半导体技术整合机械组件与电路，制造出微加速度计，可具有低成本、体积与重量降低与产品可靠度提升等优点。微加速度计依据感测方式的不同可分为压阻式、电容式与压电式等等，其中电容式微加速度计系运用电容的改变量，推算加速度大小，而依据结构设计又可分为出平面(out of plane)与同平面(in plane)感测机制，出平面感测系利用大面积平行电极板感测，而同平面感测系利用交错插设的梳状电极作为感测方式。请参阅图1，为习知技术的加速度感测装置的结构示意图。如图所示，习知技术的加速度感测装置I’包含一 X轴加速度计10’、一 Y轴加速度计20’与一 Z轴加速度计30’。习知技术的加速度感测装置I’为了同时感测XYZ三轴方向的加速度，而分别使用X轴加速度计10’、Y轴加速度计20’与Z轴加速度计30’，以分别感测X轴方向的加速度、Y轴方向的加速度与Z轴方向的加速度。然而，为了达成产品的竞争力，加速度计的缩小实为主要发展方向的一，除了价格的降低之外，也增加了置入手持式行动产品的弹性。而随着体积缩小，Z轴加速度计的质量不对称所造成的差异性将不明显，以致于质量块的位移量下降使得电容变化值减少，造成电容感测电路在侦测上的困难。而另一增加输出信号知方法为增加加速度计质量的大小，共同使用一块较大的质量块同时感测三个轴向的加速度值，现今的加速度感测装置I’已有将三个加速度计整合在一起，并且三个加速计连接在一起，以增加感应的效率，但由于三个加速度计连接在一起，则会因为三者会相互影响而容易有噪声产生，进而影响其加速度感应的精确度。
技术实现思路
本专利技术的目的之一，在于提供一种惯性感测装置，其藉由一第二惯性感测单元设置于一第一惯性感测单元的一容置空间内，并分别独立感测惯性感测装置的惯性运动，以达到缩小惯性感测装置的面积，进而节省惯性感测芯片整体的体积，且提高惯性感测装置的感测精确度。本专利技术的目的之一，在于提供一种惯性感测装置，其藉由第一惯性感测单元的容置空间容置第二惯性感测单元，而增加第一惯性感测单元的质量不对称性，以增加了第一惯性感测单元的感测能力。因此，针对上述问题而提出一种新颖惯性感测装置，其可有效缩小惯性感测装置整体芯片的面积，并可有效利用有限面积来增加感测能力的设计，使可解决上述的问题。本专利技术的惯性感测装置包含一基板、一第一惯性感测单元与一第二惯性感测单元。第一惯性感测单元连接于基板上并具有一容置空间，第二惯性感测单元连接于基板上，并设置于第一惯性感测单元的容置空间内，第一惯性感测单元与第二惯性感测单元除分别连接于基板之外，第一惯性感测单元与第二惯性感测单元均各自独立互不相连，且分别独立感测惯性感测装置的至少一惯性运动。如此，本专利技术藉由第二惯性感测单元设置于第一惯性感测单元的容置空间内，并分别独立感测惯性感测装置的惯性运动，以达到缩小惯性感测装置的面积，进而节省芯片整体的体积，且提高惯性感测装置的感测精确度。再者，本专利技术的第一惯性感测单元与第二惯性感测单元为一加速度感测单元，惯性运动包含惯性感测装置的一第一轴方向的加速度与一第二轴方向的加速度，第一惯性感测单元感测第一轴方向的加速度，第二惯性感测单元感测第二轴方向的加速度。如此，本专利技术可藉由第一惯性感测单元的容置空间容置第二惯性感测单元，而增加第一惯性感测单元的质量不对称性，以增加第一惯性感测单元的感测能力。实施本专利技术产生的有益效果是本专利技术的惯性感测装置由第一惯性感测单元连接于基板上，并具有容置空间，第二惯性感测单元连接于基板上，并设置于第一惯性感测单元的容置空间内，第一惯性感测单元与第二惯性感测单元除分别连接于基板之外，第一惯性感测单元与第二惯性感测单元均各自独立互不相连，且分别独立感测惯性感测装置的至少一惯性运动。如此，本专利技术藉由第二惯性感测单元设置于第一惯性感测单元的容置空间内，并分别独立感测惯性感测装置的惯性运动，以达到缩小惯性感测装置的面积，进而节省芯片整体的体积，以及避免两惯性感测装置互相影响而降低感测精确度。附图说明图I为习知技术的加速度感测装置的结构示意图；图2为本专利技术的一较佳实施例的结构示意图；图3A为本专利技术的一较佳实施例的惯性感测装置的前视图；图3B为图3A的惯性感测装置的动作示意图；图3C为本专利技术的另一较佳实施例的惯性感测装置的前视图；图3D为图3C的惯性感测装置的动作示意图；图4为本专利技术的另一较佳实施例的结构示意图5为本专利技术的另一较佳实施例的结构示意图；图6为本专利技术的另一较佳实施例的结构示意图；以及图7为本专利技术的另一较佳实施例的结构示意图。图号对照说明习知技术I’加速度感测装置10’ X轴加速度计20’Y轴加速度计30’ Z轴加速度计本专利技术I惯性感测装置10 第一惯性感测单元12容置空间14 质量块15弹性组件18 第一感测电容板19第二感测电容板 20 第二惯性感测单元22质量块24 感测组件26弹性组件28 容置空间30第三加速度感测单元40 角度感测单元5基板具体实施例方式为了使本专利技术的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，特用较佳的实施例及配合详细的说明，说明如下请参阅图2、图3A与图3B，为本专利技术的一较佳实施例的结构示意图、前视图与动作示意图。如图所示，本专利技术的惯性感测装置I包含一基板5、一第一惯性感测单元10与一第二惯性感测单元20。第一惯性感测单元10连接于基板5上，并具有一容置空间12，第二惯性感测单元20系连接于基板5上，并设置于第一惯性感测单元10的容置空间12内，第一惯性感测单元10与第二惯性感测单元20除分别连接基板5之外，第一惯性感测单元10与第二惯性感测单元20均各自独立互不相连，且分别独立感测惯性感测装置I的至少一惯性运动。如此，本专利技术藉由第二惯性感测单元20设置于第一惯性感测单元10的容置空间12内，并分别独立感测惯性感测装置I的惯性运动，以达到缩小惯性感测装置I的面积，进而节省惯性感测芯片整体的体积。并且本专利技术更藉由第一本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种惯性感测装置，其特征在于，其包含：一基板；一第一惯性感测单元，连接于该基板上，并具有一容置空间；以及一第二惯性感测单元，连接于该基板上，并设置于该第一惯性感测单元的该容置空间内；其中，该第一惯性感测单元与该第二惯性感测单元除分别连接于该基板之外，该第一惯性感测单元与该第二惯性感测单元均各自独立互不相连，且分别独立感测该惯性感测装置的至少一惯性运动。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：林烔彣，翁焕翔，吴嘉昱，
申请(专利权)人：矽创电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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