System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 全质量块MEMS惯性传感器及其制备方法技术_技高网

全质量块MEMS惯性传感器及其制备方法技术

技术编号:41658431 阅读:2 留言:0更新日期:2024-06-14 15:20
本发明专利技术涉及一种全质量块MEMS惯性传感器及其制备方法,该惯性传感器包括基底、可动质量块以及位于所述基底与所述可动质量块之间的多组梳齿结构;所述可动质量块可活动地支撑于所述基底上,并且与所述基底平行相对设置;各组所述梳齿结构包括定梳齿结构和动梳齿结构。本发明专利技术中,可动质量块与梳齿结构位于不同的有效面上,显著地增大可动质量块的面积、增加梳齿电容的数量,能够降低机械热噪声,有效地提高惯性传感器的敏感度、精度和稳定性等器件性能,可以实现惯性器件的集成化、小型化设计,以及低成本、批量化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于惯性传感器,具体涉及一种全质量块mems惯性传感器及其制备方法。


技术介绍

1、mems惯性传感器具有体积小、质量轻等特点,适用于无人机、小型导弹等各类飞行器领域及稳定平台、无人驾驶等领域。mems多轴惯性传感器分为mems多轴加速度计和mems多轴陀螺仪,mems多轴加速度计是用来测量空间加速度的传感器,即测量物体在空间速度变化的快慢;mems多轴陀螺仪利用角动量守恒定律,通过检测飞行器在单轴、双轴或多轴上的旋转速度变化来确定其方向和角度。

2、现有的单轴传感、双轴和三轴的mems陀螺仪和mems加速度计,其梳齿电容与质量块分布在一个有效面内,这种结构存在质量块有效面积较小、限制了梳齿电容的数量等问题,导致mems惯性传感器性能受限,也不利于mems惯性传感器的小型化设计。


技术实现思路

1、本专利技术涉及一种全质量块mems惯性传感器及其制备方法,至少可解决现有技术的部分缺陷。

2、本专利技术涉及一种全质量块mems惯性传感器,包括基底、可动质量块以及位于所述基底与所述可动质量块之间的多组梳齿结构;

3、所述可动质量块可活动地支撑于所述基底上,并且与所述基底平行相对设置;

4、各组所述梳齿结构包括定梳齿结构和动梳齿结构。

5、作为实施方式之一,所述定梳齿结构包括设于所述基底上的定梳齿锚柱和设于所述定梳齿锚柱上的定梳齿电极;所述动梳齿结构包括设于所述可动质量块上的动梳齿锚柱和设于所述动梳齿锚柱上的动梳齿电极

6、作为实施方式之一,所述定梳齿电极与所述动梳齿电极平行设置,所述定梳齿锚柱与所述动梳齿锚柱平行设置。

7、作为实施方式之一,所述定梳齿锚柱与所述可动质量块之间具有间距,所述动梳齿锚柱与所述基底之间具有间距。

8、作为实施方式之一,所述定梳齿锚柱与所述定梳齿电极采用相同材料;和/或,所述动梳齿锚柱与所述动梳齿电极采用相同材料。

9、作为实施方式之一,所述基底上设有多个支撑锚柱,所述可动质量块通过所述多个支撑锚柱支撑于所述基底上。

10、作为实施方式之一,所述可动质量块通过多个弹簧梁分别与所述多个支撑锚柱连接。

11、作为实施方式之一,多个所述支撑锚柱设置于所述可动质量块的四周。

12、作为实施方式之一,所述可动质量块的面积与所述基底的面积比在0.9~1范围内。

13、本专利技术还涉及上述全质量块mems惯性传感器的制备方法,包括:

14、在基底上方制作出各梳齿结构;

15、在基底上方制作出可动质量块的支撑结构以及所述可动质量块;

16、获得mems惯性传感器。

17、本专利技术至少具有如下有益效果:

18、本专利技术中,梳齿结构位于可动质量块与基底之间,也即可动质量块与梳齿结构位于不同的有效面上,这种结构可以显著地增大可动质量块的面积,能够降低机械热噪声,而且可以大幅度地增加梳齿结构/梳齿电容的数量,可动质量块面积的增大、梳齿结构/梳齿电容数量的增多都能有效地提高惯性传感器的敏感度、精度和稳定性等器件性能。基于本专利技术提供的惯性传感器的结构,可以实现惯性器件的集成化、小型化设计,以及低成本、批量化生产。

19、本专利技术提供的惯性传感器可广泛应用于惯性导航、无人机、自动驾驶、智能制造及高端工业等领域,可实现导航定位、姿态感知、状态监测、平台稳定等功能。基于惯性传感器的结构,可以同时检测x轴加速度、y轴加速度、z轴加速度、x轴角速度、y轴角速度及z轴角速度中的一种或多种,适用范围广,可以减少相关设备所需惯性传感器的数量。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种全质量块MEMS惯性传感器,其特征在于,包括基底、可动质量块以及位于所述基底与所述可动质量块之间的多组梳齿结构;

2.如权利要求1所述的全质量块MEMS惯性传感器,其特征在于:所述定梳齿结构包括设于所述基底上的定梳齿锚柱和设于所述定梳齿锚柱上的定梳齿电极;所述动梳齿结构包括设于所述可动质量块上的动梳齿锚柱和设于所述动梳齿锚柱上的动梳齿电极。

3.如权利要求2所述的全质量块MEMS惯性传感器,其特征在于:所述定梳齿电极与所述动梳齿电极平行设置,所述定梳齿锚柱与所述动梳齿锚柱平行设置。

4.如权利要求2所述的全质量块MEMS惯性传感器,其特征在于:所述定梳齿锚柱与所述可动质量块之间具有间距,所述动梳齿锚柱与所述基底之间具有间距。

5.如权利要求2所述的全质量块MEMS惯性传感器,其特征在于:所述定梳齿锚柱与所述定梳齿电极采用相同材料;和/或,所述动梳齿锚柱与所述动梳齿电极采用相同材料。

6.如权利要求1所述的全质量块MEMS惯性传感器,其特征在于:所述基底上设有多个支撑锚柱,所述可动质量块通过所述多个支撑锚柱支撑于所述基底上。

7.如权利要求6所述的全质量块MEMS惯性传感器,其特征在于:所述可动质量块通过多个弹簧梁分别与所述多个支撑锚柱连接。

8.如权利要求6所述的全质量块MEMS惯性传感器,其特征在于:多个所述支撑锚柱设置于所述可动质量块的四周。

9.如权利要求1所述的全质量块MEMS惯性传感器,其特征在于:所述可动质量块的面积与所述基底的面积比在0.9~1范围内。

10.如权利要求1至9任一项所述的全质量块MEMS惯性传感器的制备方法,其特征在于,包括:

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【技术特征摘要】

1.一种全质量块mems惯性传感器,其特征在于,包括基底、可动质量块以及位于所述基底与所述可动质量块之间的多组梳齿结构;

2.如权利要求1所述的全质量块mems惯性传感器,其特征在于:所述定梳齿结构包括设于所述基底上的定梳齿锚柱和设于所述定梳齿锚柱上的定梳齿电极;所述动梳齿结构包括设于所述可动质量块上的动梳齿锚柱和设于所述动梳齿锚柱上的动梳齿电极。

3.如权利要求2所述的全质量块mems惯性传感器,其特征在于:所述定梳齿电极与所述动梳齿电极平行设置,所述定梳齿锚柱与所述动梳齿锚柱平行设置。

4.如权利要求2所述的全质量块mems惯性传感器,其特征在于:所述定梳齿锚柱与所述可动质量块之间具有间距,所述动梳齿锚柱与所述基底之间具有间距。

5.如权利要求2所述的全质量块mems惯性传感器,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄晟蔡光艳蔡喜元魏晓莉贾蔓谷丁铮
申请(专利权)人:武汉衡惯科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:

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