基於負剛度效應的垂直軸矽微諧振式加速度計的製作方法

2023-06-21 01:22:16 2

專利名稱：基於負剛度效應的垂直軸矽微諧振式加速度計的製作方法
技術領域：
本發明屬於微電子機械系統(MEMS)和微慣性測量技術領域，特別涉及一種矽微諧振式加速度計。
背景技術：
矽微諧振式加速度計是一種高精度的微型加速度計。區別於一般電容檢測式加速度計，矽諧振式加速度計將被測加速度轉換為諧振器的頻率變化，直接輸出數位訊號，具有靈敏度和解析度高、動態範圍寬、抗幹擾能力強、穩定性好、信號處理方便等優點，使其成為新一代高精度微機械加速度計的發展方向。2005年美國德雷珀實驗室研發了一款高精度矽微諧振式加速度計，其實驗室的最好性能指標為偏置穩定性0. 19ug，標度因數穩定性 0. 14ppm，噪聲水平4. 5ug Hz-172,已達到慣性級導航甚至戰略級導航性能指標要求。由於平面(X-Y平面)線性諧振器(雙端音叉)，以及平面內電容激勵器和信號敏感器具有線性度好、精度高、溫度特性好、工藝與常規矽微加工工藝兼容等優點，目前研發大部分為平面式矽微諧振式加速計(可敏感平面X軸或Y軸加速度)。然而，垂直平面的諧振器、電容激勵器和信號敏感器，由於其線性度、工藝兼容性等缺陷，導致垂直軸矽微諧振式加速度計很難採用與平面內相同技術實現。極少數採用電磁激勵和壓阻檢測等方式實現的垂直軸矽微諧振式加速度計，也具有工藝兼容性差、精度低、溫度特性差等缺陷。另外，從多軸集成的角度，由於工藝不兼容，目前的垂直軸矽微諧振式加速度計很難與平面內矽微諧振式加速度計集成。

發明內容
技術問題針對上述目前存在的問題和不足，本發明的目的是提供一種基於負剛度效應的垂直軸矽微諧振式加速度計，採用平面內諧振器、電容激勵器和信號敏感器，具有結構簡單、緊湊、與平面工藝兼容的垂直軸矽微諧振式加速度計。技術方案為解決上述技術問題，本發明提供了一種基於負剛度效應的垂直軸矽微諧振式加速度計，該加速度計包括第一外部質量塊、設置在第一外部質量塊內部且與第一外部質量塊相連的第一平面諧振器、設置在第一外部質量塊右方且與第一外部質量塊相連的第二外部質量塊、設置在第二外部質量塊內部且與第二外部質量塊相連的第二平面諧振器；該加速度計還包括設置在第一質量塊和第二質量塊外表面且分別與第一質量塊和第二質量塊連接的上扭杆和下扭杆，上扭杆和下扭杆相對設置；還包括與上扭杆連接的第一錨點和與下扭杆連接的第二錨點；第一外部質量塊和第二外部質量塊外部分別通過上扭杆、下扭杆與第一錨點、第二錨點連接，使該加速度計懸置在玻璃基座之上；第一質量塊和第二質量塊質量不等。優選的，第一左上平面靜電梳齒激勵器、第一右上平面靜電梳齒激勵器、第一右下平面靜電梳齒激勵器、第一左下平面靜電梳齒激勵器、第一上平面梳齒電容信號器、第一下平面梳齒電容信號器；該第一諧振器質量塊包括相互平行的第一左邊線和第二右邊線，分別連接第一左邊線和第二右邊線且相互平行的第三上邊線和第四下邊線；第一左上支撐梁、第一右上支撐梁、第一右下支撐梁、第一左下支撐梁分別布置在第一左邊線和第二右邊線外側且分別與第一左邊線和第二右邊線的兩端相連，其中，第一諧振器質量塊分別通過第一左上支撐梁、第一右上支撐梁、第一右下支撐梁、第一左下支撐梁與第一外部質量塊相連；第一左上平面靜電梳齒激勵器、第一右上平面靜電梳齒激勵器、第一右下平面靜電梳齒激勵器、第一左下平面靜電梳齒激勵器分別布置在第三上邊線和第四下邊線外側且分別與第三上邊線和第四下邊線的兩端連接；第一上平面梳齒電容信號器、第一下平面梳齒電容信號器分別布置在第一諧振器 質量塊外側且位於第三上邊線和第四下邊線中間位置；第二平面諧振器包括第二諧振器質量塊、第二左上支撐梁、第二右上支撐梁、第二右下支撐梁、第二左下支撐梁、第二左上平面靜電梳齒激勵器、第二右上平面靜電梳齒激勵器、第二右下平面靜電梳齒激勵器、第二左下平面靜電梳齒激勵器、第二上平面梳齒電容信號器、第二下平面梳齒電容信號器；該第二諧振器質量塊包括相互平行的第五左邊線和第六右邊線，分別連接第五左邊線和第六右邊線且相互平行的第七上邊線和第八下邊線；第二左上支撐梁、第二右上支撐梁、第二右下支撐梁、第二左下支撐梁分別設置在第五左邊線和第六右邊線外側且分別與第五左邊線和第六右邊線的兩端相連，其中，第二諧振器質量塊分別通過第二左上支撐梁、第二右上支撐梁、第二右下支撐梁、第二左下支撐梁與第二外部質量塊相連；第二左上平面靜電梳齒激勵器、第二右上平面靜電梳齒激勵器、第二右下平面靜電梳齒激勵器、第二左下平面靜電梳齒激勵器分別布置在第七上邊線和第八下邊線外側且與分別與第七上邊線和第八下邊線兩端相連；第二上平面梳齒電容信號器、第二下平面梳齒電容信號器分別布置在第七上邊線和第八下邊線的中間位置。優選的，所述平面靜電梳齒激勵器包括梳齒架，分別設置在梳齒架兩側且與該梳齒架連接的第一梳齒電容、第二梳齒電容，布置在第一梳齒電容另一端且與該第一梳齒電容連接的第一固定基座，布置在第二梳齒電容另一端且與該第二梳齒電容連接的第二固定基座，其中第一梳齒電容、第二梳齒電容為變間距的平板電容；其中，第一梳齒電容和第二梳齒電容的ー個基本梳齒電容激勵器單兀包括第一固定梳齒和第二固定梳齒，以及設置在第一固定梳齒和第二固定梳齒之間的活動梳齒；活動梳齒與第一固定梳齒的距離比活動梳齒與第二固定梳齒的距離近；第一固定梳齒和第二固定梳齒的上表面在同一平面，第一固定梳齒和第二固定梳齒的下表面在同一平面；活動梳齒上表面高於第一固定梳齒和第二固定梳齒的上表面，活動梳齒下表面低於第一固定梳齒和第二固定梳齒的下表面。
優選的，所述平面梳齒電容信號器包括梳齒電容，設置在梳齒電容上方且與其連接的固定基座，布置在梳齒電容下方且與其連接的第一諧振器質量塊，其中梳齒電容為變面積的平板電容；其中，梳齒電容的ー個基本梳齒電容信號器單元包括活動梳齒、對稱布置在活動梳齒兩側的第一固定梳齒和第二固定梳齒，第一固定梳齒和第二固定梳齒的上表面在同一平面，第一固定梳齒和第二固定梳齒的下表面在同一平面；活動梳齒的上表面高於第一固定梳齒和第二固定梳齒的上表面；活動梳齒的下表面高於第一固定梳齒和第二固定梳齒的下表面。有益效果
(I)毋需垂直軸向的諧振器，該垂直軸矽微諧振式加速度計採用平面內諧振器、梳齒電容靜電激勵器和梳齒電容信號敏感器，結合扭擺式結構實現了垂直軸向輸入的加速度的頻率測量，結構簡単，エ藝兼容。(2)相對於常規的基於機械剛度改變的矽微諧振式加速度計，該垂直軸矽微諧振式加速度計基於靜電梳齒電容激勵器的負剛度效應實現加速度的頻率測量，避免了常規諧振加速計中細長諧振梁的設計、加工等難點，同時降低了應力、溫度對其性能的影響。(3)該垂直軸矽微諧振式加速度計的平面式結構特徵，與現有的平面內矽微諧振式加速度計加工エ藝兼容，便於實現多軸集成。


圖I是本發明基於負剛度效應的垂直軸矽微諧振式加速度計結構示意圖；圖2a是浄電梳齒電容激勵器平面不意圖；圖2b是靜電梳齒電容激勵器的梳齒截面示意圖；圖3a是梳齒電容/[目號器平面不意圖；圖3b是梳齒電容/[目號器的梳齒截面意圖；圖4是本發明垂直軸矽微諧振式加速度計下層玻璃基座上的引線示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明做進ー步說明。在閱讀了本發明之後，本領域技術人員對本發明的各種等價形式的修改均落於本申請所附權利要求所限定的範圍。如圖I所示，一種基於負剛度效應的垂直軸矽微諧振式加速度計，可以測量垂直平面內的輸入加速度，包括上層微加速度計結構100和下層玻璃基座200。所述微加速度計結構100鍵合在玻璃基座200上，玻璃基座上設有信號引線，微加速度計結構上的電極與相應的信號引線連接。所述微加速度計結構100包括第一外部質量塊101、設置在第一外部質量塊101內部且與第一外部質量塊101相連的第一平面諧振器103a、設置在第一外部質量塊101右方且與第一外部質量塊101相連的第二外部質量塊102、設置在第二外部質量塊102內部且與第二外部質量塊102相連的第二平面諧振器103b ;該加速度計還包括設置在第一質量塊101和第二質量塊102外表面且分別與第一質量塊101和第二質量塊102連接的上扭杆105a和下扭杆105b，上扭杆105a和下扭杆105b相對設置；還包括與上扭杆105a連接的第一錨點104a和與下扭杆105b連接的第二錨點104b ;第一外部質量塊101和第二外部質量塊102外部分別通過上扭杆105a、下扭杆105b與第一錨點104a、第二錨點104b連接，使該加速度計懸置在玻璃基座200之上；第一質量塊101和第二質量塊102質量不等。第一平面諧振器103a包括第一諧振器質量塊107、第一左上支撐梁106a、第一右上支撐梁106b、第一右下支撐梁106c、第一左下支撐梁106d、第一左上平面靜電梳齒激勵器108a、第一右上平面靜電梳齒激勵器108b、第一右下平面靜電梳齒激勵器108c、第一左下平面靜電梳齒激勵器108d、第一上平面梳齒電容信號器109a、第一下平面梳齒電容信號器109b ;該第一諧振器質量塊107包括相互平行的第一左邊線129a和第二右邊線129c，分別連接第一左邊線129a和第二右邊線129c且相互平行的第三上邊線12%和第四下邊線129d ;第一左上支撐梁106a、第一右上支撐梁106b、第一右下支撐梁106c、第一左下支撐梁106d分別布置在第一左邊線129a和第二右邊線129c外側且分別與第一左邊線129a和第 ニ右邊線129c的兩端相連，其中，第一諧振器質量塊107分別通過第一左上支撐梁106a、第一右上支撐梁106b、第一右下支撐梁106c、第一左下支撐梁106d與第一外部質量塊101相連；第一左上平面靜電梳齒激勵器108a、第一右上平面靜電梳齒激勵器108b、第一右下平面靜電梳齒激勵器108c、第一左下平面靜電梳齒激勵器108d分別布置在第三上邊線12%和第四下邊線外側且分別與第三上邊線129b和第四下邊線129d的兩端連接；第一上平面梳齒電容信號器109a、第一下平面梳齒電容信號器109b分別布置在第一諧振器質量塊107外側且位於第三上邊線129b和第四下邊線129d中間位置。第二平面諧振器103b包括第二諧振器質量塊111、第二左上支撐梁110a、第二右上支撐梁110b、第二右下支撐梁110c、第二左下支撐梁110d、第二左上平面靜電梳齒激勵器112a、第二右上平面靜電梳齒激勵器112b、第二右下平面靜電梳齒激勵器112c、第二左下平面靜電梳齒激勵器112d、第二上平面梳齒電容信號器113a、第二下平面梳齒電容信號器113b ;該第二諧振器質量塊111包括相互平行的第五左邊線130a和第六右邊線130c，分別連接第五左邊線130a和第六右邊線130c且相互平行的第七上邊線130b和第八下邊線130d ;第二左上支撐梁110a、第二右上支撐梁110b、第二右下支撐梁110c、第二左下支撐梁IlOd分別設置在第五左邊線130a和第六右邊線130c外側且分別與第五左邊線130a和第六右邊線130c的兩端相連，其中，第二諧振器質量塊111分別通過第二左上支撐梁110a、第二右上支撐梁110b、第二右下支撐梁1106c、第二左下支撐梁IlOd與第二外部質量塊102相連；第二左上平面靜電梳齒激勵器112a、第二右上平面靜電梳齒激勵器112b、第二右下平面靜電梳齒激勵器112c、第二左下平面靜電梳齒激勵器112d分別布置在第七上邊線130b和第八下邊線130d外側且與分別與第七上邊線130b和第八下邊線130d兩端相連；第二上平面梳齒電容信號器113a、第二下平面梳齒電容信號器113b分別布置在第七上邊線130b和第八下邊線130d的中間位置。諧振器質量塊107、111與四個平面靜電梳齒激勵器108a、108b、108c、108d、112a、112b、112c、112d的梳齒架和兩個平面梳齒電容信號器109a、109b、113a、112b的梳齒連接；四個平面靜電梳齒激勵器的固定基座[114al、114a2、114bl、114b2、114cl、114c2、114dl、114d2、127al、127a2、127bl、127b2、127cl、127c2、127dl、127d2 分別與諧振器質量塊 107、Ill構成驅動電容；兩個平面梳齒電容信號器的固定基座121a、121b、128a、128b分別與諧振器質量塊107、111構成驅動信號提取電容。如圖2a所示，所述平面靜電梳齒激勵器108a包括梳齒架115，分別設置在梳齒架115兩側且與該梳齒架115連接的第一梳齒電容116a、第二梳齒電容116b，布置在第一梳齒電容116a另一端且與該第一梳齒電容116a連接的第一固定基座114al,布置在第二梳齒電容116b另一端且與該第二梳齒電容116b連接的第二固定基座114bl，其中第一梳齒電容116a、第二梳齒電容116b為變間距的平板電容。如圖2b所示，所述第一梳齒電容116a和第二梳齒電容116b的ー個基本梳齒電容激勵器單元117包括第一固定梳齒118和第二固定梳齒120，以及設置在第一固定梳齒118和第二固定梳齒120之間的活動梳齒119 ;活動梳齒119與第一固定梳齒118的距離比活動梳齒119與第二固定梳齒120的距離近；第一固定梳齒118和第二固定梳齒120的上表面在同一平面，第一固定梳齒118和第二固定梳齒120的下表面在同一平面；活動梳齒119上表面高於第一固定梳齒118和第二固定梳齒120的上表面,活動梳齒119下表面低於第 一固定梳齒118和第二固定梳齒120的下表面。如圖3a所示，所述平面梳齒電容信號器109a包括梳齒電容122，設置在梳齒電容122上方且與其連接的固定基座121a，布置在梳齒電容122下方且與其連接的第一諧振器質量塊107，其中梳齒電容122為變面積的平板電容。如圖3b所示，所述梳齒電容122的ー個基本梳齒電容信號器單元123包括活動梳齒125、對稱布置在活動梳齒125兩側的第一固定梳齒124和第二固定梳齒126，第一固定梳齒124和第二固定梳齒126的上表面在同一平面，第一固定梳齒124和第二固定梳齒126的下表面在同一平面；活動梳齒125的上表面高於第一固定梳齒124和第二固定梳齒126的上表面；活動梳齒125的下表面高於第一固定梳齒124和第二固定梳齒126的下表面。如圖4所不,所述玻璃基座200包括信號引線和金屬娃/玻璃鍵合點。信號引線包括上下的公共電極引線204a、204b，對稱布置在公共電極引線204a、204b左右的諧振器驅動信號提取引線203a、203b、206a、206b，對稱安置在諧振器驅動信號提取引線203a、203b,206a,206b 左右的諧振器驅動輸入引線 202a、202b、202c、202d、205a、205b、205c、205d，以及布置在對角的地線201a、201b。公共電極引線204a、204b與公共電極錨點鍵合點210a、210b連接；諧振器驅動信號提取引線203a、203b、206a、206b分別與諧振器驅動信號提取固定基座鍵合點209a、209b、212a、212b連接；諧振器驅動輸入引線202a、202b、202c、202d、205a、205b、205c、205d分別與諧振器驅動梳齒固定基座鍵合點208al、208a2、208bl、208b2、208cl、208c2、208dl、208d2、211al、211a2、211bl、211b2、211cl、211c2、211dl、211d2連接；地線201a、201b分別與地線鍵合點207a、207b連接。平面靜電梳齒激勵器的固定基座 114al、114a2、114bl、114b2、114cl、114c2、114dl、114d2、127al、127a2、127bl、127b2、127cl、127c2、127dl、127d2分別與下層玻璃襯底的對應鍵合點208al、208a2、208bl、208b2、208cl、208c2、208dl、208d2、211al、211a2、211bl、211b2、211cl、211c2、211dl、211d2相連。平面梳齒電容信號器的固定基座121a、121b、128a、128b與下層玻璃襯底的對應鍵合點209a、209b、212a、212b相連。上下兩個錨點104a、104b分別下層玻璃襯底的對應鍵合點210a,210b 連接。基於負剛度的垂直軸矽微諧振式加速度計100工作時，在平面靜電梳齒激勵器108a、108b、108c、108d、112a、112b、112c、112d 的固定基座 114al、114a2、114bl、114b2、114cl、114c2、114dl、114d2、127al、127a2、127bl、127b2、127cl、127c2、127dl、127d2 上施加帶直流偏置的交流驅動電壓，驅動平面諧振器103a、103b的質量塊107、111在y方向作平面簡諧振動，其運動方程為
權利要求
1.一種基於負剛度效應的垂直軸矽微諧振式加速度計，其特徵在於該加速度計(100)包括第一外部質量塊(101)、設置在第一外部質量塊(101)內部且與第一外部質量塊(101)相連的第一平面諧振器(103a)、設置在第一外部質量塊(101)右方且與第一外部質量塊(101)相連的第二外部質量塊(102)、設置在第二外部質量塊(102)內部且與第二外部質量塊(102)相連的第二平面諧振器(103b)； 該加速度計還包括設置在第一質量塊(101)和第二質量塊(102)外表面且分別與第一質量塊(101)和第二質量塊(102)連接的上扭杆(105a)和下扭杆(105b)，上扭杆(105a)和下扭杆(105b)相對設置；還包括與上扭杆(105a)連接的第一錨點(104a)和與下扭杆(105b)連接的第二錨點(104b)； 第一外部質量塊(101)和第二外部質量塊(102)外部分別通過上扭杆(105a)、下扭杆(105b)與第一錨點(104a)、第二錨點(104b)連接，使該加速度計懸置在玻璃基座(200)之上; 第一質量塊(101)和第二質量塊(102)質量不等。
2.根據權利要求I所述的基於負剛度效應的垂直軸矽微諧振式加速度計，其特徵在於 第一左上平面靜電梳齒激勵器(108a)、第一右上平面靜電梳齒激勵器(108b)、第一右下平面靜電梳齒激勵器(108c)、第一左下平面靜電梳齒激勵器(108d)、第一上平面梳齒電容信號器(109a)、第一下平面梳齒電容信號器(109b)； 該第一諧振器質量塊(107)包括相互平行的第一左邊線(129a)和第二右邊線(129c),分別連接第一左邊線(129a)和第二右邊線(129c)且相互平行的第三上邊線(129b)和第四下邊線(129d)； 第一左上支撐梁(106a)、第一右上支撐梁(106b)、第一右下支撐梁(106c)、第一左下支撐梁(106d)分別布置在第一左邊線(129a)和第二右邊線(129c)外側且分別與第一左邊線(129a)和第二右邊線(129c)的兩端相連，其中，第一諧振器質量塊(107)分別通過第一左上支撐梁(106a)、第一右上支撐梁(106b)、第一右下支撐梁(106c)、第一左下支撐梁(106d)與第一外部質量塊(101)相連； 第一左上平面靜電梳齒激勵器(108a)、第一右上平面靜電梳齒激勵器(108b)、第一右下平面靜電梳齒激勵器(108c)、第一左下平面靜電梳齒激勵器(108d)分別布置在第三上邊線(129b)和第四下邊線外側且分別與第三上邊線(129b)和第四下邊線(129d)的兩端連接； 第一上平面梳齒電容信號器(109a)、第一下平面梳齒電容信號器(10%)分別布置在第一諧振器質量塊(107)外側且位於第三上邊線(12%)和第四下邊線(129d)中間位置；第二平面諧振器(103b)包括第二諧振器質量塊(111)、第二左上支撐梁(110a)、第二右上支撐梁(110b)、第二右下支撐梁(110c)、第二左下支撐梁(110d)、第二左上平面靜電梳齒激勵器(112a)、第二右上平面靜電梳齒激勵器(112b)、第二右下平面靜電梳齒激勵器(112c)、第二左下平面靜電梳齒激勵器(112d)、第二上平面梳齒電容信號器(113a)、第二下平面梳齒電容信號器(113b)；該第二諧振器質量塊(111)包括相互平行的第五左邊線(130a)和第六右邊線(130c)，分別連接第五左邊線(130a)和第六右邊線(130c)且相互平行的第七上邊線(130b)和第八下邊線(130d)； 第二左上支撐梁(110a)、第二右上支撐梁(110b)、第二右下支撐梁(110c)、第二左下支撐梁(IIOd)分別設置在第五左邊線(130a)和第六右邊線(130c)外側且分別與第五左邊線(130a)和第六右邊線(130c)的兩端相連，其中，第二諧振器質量塊(111)分別通過第二左上支撐梁(110a)、第二右上支撐梁(110b)、第二右下支撐梁(1106c)、第二左下支撐梁(IlOd)與第二外部質量塊(102)相連； 第二左上平面靜電梳齒激勵器(112a)、第二右上平面靜電梳齒激勵器(112b)、第二右下平面靜電梳齒激勵器(112c)、第二左下平面靜電梳齒激勵器(112d)分別布置在第七上邊線(130b)和第八下邊線(130d)外側且與分別與第七上邊線(130b)和第八下邊線(130d)兩端相連；第二上平面梳齒電容信號器(113a)、第二下平面梳齒電容信號器(113b)分別布置在第七上邊線(130b)和第八下邊線(130d)的中間位置。
3.根據權利要求2所述的基於負剛度效應的垂直軸矽微諧振式加速度計，其特徵在於 所述平面靜電梳齒激勵器(108a)包括梳齒架(115)，分別設置在梳齒架(115)兩側且與該梳齒架(115)連接的第一梳齒電容(116a)、第二梳齒電容(116b)，布置在第一梳齒電容(116a)另一端且與該第一梳齒電容(116a)連接的第一固定基座(114al)，布置在第二梳齒電容(116b)另一端且與該第二梳齒電容(116b)連接的第二固定基座(114bl)，其中第一梳齒電容(116a)、第二梳齒電容(116b )為變間距的平板電容； 其中，第一梳齒電容(116a)和第二梳齒電容(116b)的一個基本梳齒電容激勵器單兀(117)包括第一固定梳齒(118)和第二固定梳齒(120)，以及設置在第一固定梳齒(118)和第二固定梳齒(120)之間的活動梳齒(119);活動梳齒(119)與第一固定梳齒(118)的距離比活動梳齒(119)與第二固定梳齒(120)的距離近； 第一固定梳齒(118)和第二固定梳齒(120)的上表面在同一平面,第一固定梳齒(118)和第二固定梳齒(120)的下表面在同一平面； 活動梳齒(119)上表面高於第一固定梳齒(118)和第二固定梳齒(120)的上表面，活動梳齒(119)下表面低於第一固定梳齒(118)和第二固定梳齒(120)的下表面。
4.根據權利要求2所述的基於負剛度效應的垂直軸矽微諧振式加速度計，其特徵在於 所述平面梳齒電容信號器(109a)包括梳齒電容(122)，設置在梳齒電容(122)上方且與其連接的固定基座(121a)，布置在梳齒電容(122)下方且與其連接的第一諧振器質量塊(107)，其中梳齒電容(122)為變面積的平板電容； 其中，梳齒電容(122)的一個基本梳齒電容信號器單元(123)包括活動梳齒(125)、對稱布置在活動梳齒(125 )兩側的第一固定梳齒(124 )和第二固定梳齒(126)， 第一固定梳齒(124)和第二固定梳齒(126)的上表面在同一平面,第一固定梳齒(124)和第二固定梳齒(126)的下表面在同一平面；活動梳齒(125)的上表面高於第一固定梳齒(124)和第二固定梳齒(126)的上表面；活動梳齒(125)的下表面高於第一固定梳齒(124)和第二固定梳齒(126)的下表面。
全文摘要
本發明提供了一種基於負剛度效應的垂直軸矽微諧振式加速度計，該加速度計(100)包括第一外部質量塊(101)、設置在第一外部質量塊(101)內部且與第一外部質量塊(101)相連的第一平面諧振器(103a)、設置在第一外部質量塊(101)右方且與第一外部質量塊(101)相連的第二外部質量塊(102)、設置在第二外部質量塊(102)內部且與第二外部質量塊(102)相連的第二平面諧振器(103b)；本發明結構簡單、與平面工藝兼容，避免了常規諧振加速計中細長諧振梁的設計、加工等難點，同時降低了應力、溫度對加速度計性能的影響，同時其平面式結構特徵便於實現多軸集成。
文檔編號G01P15/097GK102749479SQ20121020235
公開日2012年10月24日 申請日期2012年6月18日 優先權日2012年6月18日
發明者楊波, 王壽榮, 趙輝 申請人:東南大學