一种MEMS加速度计制造技术

技术编号:42474718 阅读:9 留言:0更新日期:2024-08-21 12:57
本技术涉及一种MEMS加速度计;包括衬底层,所述衬底层上设置有第一锚区,还包括环形质量框和加速度测量单元,所述环形质量框通过弹簧梁连接第一锚区支承于所述衬底层上,所述加速度测量单元设于所述环形质量框内。本技术的加速度计中,采用环形质量框结构,可有效抵挡平面内的剧烈冲击,提高抗冲击功能以及抗高过载功能,保证测量精度。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及传感器,尤其涉及一种mems加速度计。


技术介绍

1、mems加速度计因其不同的测量加速度的方式以及工艺实现的多样性,主要分为电容式、压阻式、伺服式、压电式四种类型,应用于各种不同的场合。

2、电容式加速度计可通过将被测物体的加速度信号转化为电容的变化量来实现加速度信号测量,电容式加速度计可分为梳齿式和平板电容式,其都是通过在受到加速度时可动电极和固定电极之间的距离或面积改变,进一步导致电容信号发生改变,实现加速度信号的测量。

3、现有的mems加速度计在高动态的环境中,受到的平面冲击较大,对加速度计的强度要求较高,且高过载会导致器件的敏感结构失效,导致测量精度下降。因此,亟需一种mems加速度计来解决上述问题。


技术实现思路

1、为了解决上述问题,本技术提供了一种mems加速度计,包括衬底层,所述衬底层上设置有第一锚区,还包括环形质量框和加速度测量单元,所述环形质量框通过弹簧梁连接第一锚区支承于所述衬底层上,所述加速度测量单元设于所述环形质量框内。

2、进一步地,所述加速度测量单元包括至少一个加速度测量组件,所述加速度测量组件为x轴加速度测量组件或y轴加速度测量组件。

3、进一步地,所述弹簧梁的两端连接在所述环形质量框上,所述弹簧梁的中部连接在所述第一锚区上,所述弹簧梁包括x轴弹簧梁和/或y轴弹簧梁。

4、进一步地,所述加速度测量组件包括动梳齿以及定梳齿,所述动梳齿设置在所述环形质量框的内框上,所述定梳齿位于环形质量框的框内区域并且支承于所述衬底层上。

5、进一步地,所述环形质量框上设置有动梳齿梁,所述动梳齿设置在所述动梳齿梁上。

6、进一步地,还包括止挡组件,所述止挡组件设置在所述环形质量框内。

7、进一步地,所述止挡组件包括多个止挡板,各个所述止挡板与所述弹簧梁平行,且与环形质量框连接。

8、进一步地,所述衬底层上还设置有第二锚区,所述定梳齿通过第二锚区支承于所述衬底层上。

9、进一步地,所述环形质量框通过所述弹簧梁分隔成多个加速度测量区,每个所述加速度测量区内设置有至少一个所述加速度测量组件。

10、进一步地,所述弹簧梁固连在所述衬底层的第一锚区,所述第一锚区与所述环形质量框同轴设置。

11、本技术由于采用以上技术方案,使之与现有技术相比,具有以下有益效果:

12、1)本技术的加速度计中,采用环形质量框结构,可有效抵挡平面内的剧烈冲击,提高抗冲击功能以及抗高过载功能,保证测量精度。

13、2)本技术的加速度计中,通过设置止挡组件,可避免弹簧梁形变过大,可进一步实现抗高过载的功能。

14、3)本技术的加速度计中,通过设置x轴加速度测量组件和y轴加速度测量组件,可实现x、y轴方向的加速度测量,且采用动梳齿和定梳齿构成一组差分电容对,测量精度高。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种MEMS加速度计,包括衬底层,所述衬底层上设置有第一锚区,其特征在于,还包括环形质量框和加速度测量单元,所述环形质量框通过弹簧梁连接第一锚区支承于所述衬底层上,所述加速度测量单元设于所述环形质量框内。

2.根据权利要求1所述的MEMS加速度计,其特征在于,所述加速度测量单元包括至少一个加速度测量组件,所述加速度测量组件为X轴加速度测量组件或Y轴加速度测量组件。

3.根据权利要求2所述的MEMS加速度计,其特征在于,所述弹簧梁的两端连接在所述环形质量框上,所述弹簧梁的中部连接在所述第一锚区上,所述弹簧梁包括X轴弹簧梁和/或Y轴弹簧梁。

4.根据权利要求2所述的MEMS加速度计,其特征在于,所述加速度测量组件包括动梳齿以及定梳齿,所述动梳齿设置在所述环形质量框的内框上,所述定梳齿位于环形质量框的框内区域并且支承于所述衬底层上。

5.根据权利要求4所述的MEMS加速度计,其特征在于,所述环形质量框上设置有动梳齿梁,所述动梳齿设置在所述动梳齿梁上。

6.根据权利要求1所述的MEMS加速度计,其特征在于,还包括止挡组件,所述止挡组件设置在所述环形质量框内。

7.根据权利要求6所述的MEMS加速度计,其特征在于,所述止挡组件包括多个止挡板,各个所述止挡板与所述弹簧梁平行,且与环形质量框连接。

8.根据权利要求4所述的MEMS加速度计,其特征在于,所述衬底层上还设置有第二锚区,所述定梳齿通过第二锚区支承于所述衬底层上。

9.根据权利要求4所述的MEMS加速度计,其特征在于,所述环形质量框通过所述弹簧梁分隔成多个加速度测量区,每个所述加速度测量区内设置有至少一个所述加速度测量组件。

10.根据权利要求1所述的MEMS加速度计,其特征在于,所述弹簧梁固连在所述衬底层的第一锚区,所述第一锚区与所述环形质量框同轴设置。

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【技术特征摘要】

1.一种mems加速度计,包括衬底层,所述衬底层上设置有第一锚区,其特征在于,还包括环形质量框和加速度测量单元,所述环形质量框通过弹簧梁连接第一锚区支承于所述衬底层上,所述加速度测量单元设于所述环形质量框内。

2.根据权利要求1所述的mems加速度计,其特征在于,所述加速度测量单元包括至少一个加速度测量组件,所述加速度测量组件为x轴加速度测量组件或y轴加速度测量组件。

3.根据权利要求2所述的mems加速度计,其特征在于,所述弹簧梁的两端连接在所述环形质量框上,所述弹簧梁的中部连接在所述第一锚区上,所述弹簧梁包括x轴弹簧梁和/或y轴弹簧梁。

4.根据权利要求2所述的mems加速度计,其特征在于,所述加速度测量组件包括动梳齿以及定梳齿,所述动梳齿设置在所述环形质量框的内框上,所述定梳齿位于环形质量框的框内区域并且支承于所述衬底层上。

5.根据权利要求4所述的mem...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄晟贾蔓谷蔡光艳魏晓莉蔡喜元丁铮吴国璋罗戴钟
申请(专利权)人:武汉衡惯科技发展有限公司
类型:新型
国别省市:

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