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公开(公告)号:CN103675346A
公开(公告)日:2014-03-26
申请号:CN201210356922.7
申请日:2012-09-21
Applicant: 中国科学院地质与地球物理研究所
IPC: G01P15/125 , B81C1/00
CPC classification number: G01P15/125 , G01P15/0802 , G01P2015/0871
Abstract: 一种加速度计,包括:测量体、与所述测量体相连接的上盖板硅片以及下盖板硅片;所述测量体包括框架、位于所述框架内的活动限位体、弹性梁和质量块;所述活动限位体远离所述框架,并通过连接臂与所述框架相连接;所述质量块与所述活动限位体通过所述弹性梁相连接,所述弹性梁为多组E型结构,每组所述弹性梁的两端横梁与所述活动限位体相连接;所述弹性梁的中部横梁与所述质量块相连接。所述测量体的上下表面上均键合有带电极的盖板硅片。并与测量体之间形成一电容。本发明采用了应力隔离设计,在芯片封装的过程中,本发明的加速度计结构大大减少了因封装应力而产生变形,提高了本发明的稳定性。此外,本发明的几何形状以及受力振型均为对称结构,因此具有检测准确度高的特点。
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公开(公告)号:CN107064555B
公开(公告)日:2020-09-04
申请号:CN201710140855.8
申请日:2017-03-10
Applicant: 中国科学院地质与地球物理研究所
Abstract: 本发明涉及传感器领域,尤其涉及一种MEMS加速度计,上盖板、器件层以及下盖板;所述器件层包括:锚点、质量块、解耦梁以及加速度检测结构;所述解耦梁用于连接所述锚点以及所述质量块,所述加速度检测结构轴对称设置在所述质量块中,所述加速度检测结构包括:谐振梁以及驱动电极;所述谐振梁的两侧形成有梳齿;所述谐振梁一侧的梳齿与所述驱动电极相叠加;另一侧的梳齿与所述质量块上的梳齿相叠加;所述驱动电极向所述谐振梁施加电驱动信号,所述加速度检测结构通过检测谐振梁的谐振频率来检测加速度。
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公开(公告)号:CN104215232B
公开(公告)日:2017-04-05
申请号:CN201310221525.3
申请日:2013-06-05
Applicant: 中国科学院地质与地球物理研究所
IPC: G01C19/567 , G01C25/00
Abstract: 一种MEMS陀螺仪,包括:测量体、与所述测量体相连接的上盖板硅片以及下盖板硅片;所述测量体包括外框架、位于所述外框架内的内框架以及质量块;所述外框架与所述内框架之间通过第一弹性梁相连接;所述质量块与所述内框架通过所述第二弹性梁相连接。所述质量块和内框架之间设置有四组相互对应的梳状耦合结构。所述测量体的上下表面上均键合有带电极的盖板硅片。并与测量体之间形成一电容。本发明通过测量盖板硅片与测量体之间的平板电容的变化来计算出旋转的角速度。本发明具有检测灵敏度、准确度高等特点。
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公开(公告)号:CN104296784B
公开(公告)日:2017-02-15
申请号:CN201310304674.6
申请日:2013-07-19
Applicant: 中国科学院地质与地球物理研究所
Abstract: 一种MEMS检测装置,包括:测量体以及与所述测量体相连接的盖板,所述测量体包括框架及设置在所述框架内自由活动的质量块,所述盖板与所述质量块之间设置有过载保护装置,所述过载保护装置包括弹性部及凸点;所述凸点设置在所述弹性部上,所述弹性部设置在所述质量块或所述盖板上,所述凸点限制所述质量块的运动幅度。从而在外部冲击力幅度超出检测装置的限定幅度时,保护质量块,进而保护检测装置。
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公开(公告)号:CN104215236B
公开(公告)日:2016-12-28
申请号:CN201310221698.5
申请日:2013-06-05
Applicant: 中国科学院地质与地球物理研究所
IPC: G01C19/574 , G01C19/5769
CPC classification number: G01C19/5769 , B81B3/0048 , B81B2201/0242 , B81B2203/0118 , B81B2203/0136 , B81C1/00531 , B81C2201/0132 , B81C2201/0159 , B81C2201/0176 , B81C2203/0118 , G01C19/574 , G01C19/5747
Abstract: 一种MEMS反相振动陀螺仪,包括:测量体、与所述测量体相连接的上盖板以及下盖板;所述测量体为两个,沿垂直方向相对连接,每个所述测量体包括外框架、位于所述外框架内的内框架以及位于所述内框架内的质量块;两个所述测量体之间通过所述外框架相连接;所述外框架与所述内框架之间通过第一弹性梁相连接;所述质量块与所述内框架通过所述第二弹性梁相连接;所述内框架与所述外框架之间的相对边设置有梳状耦合结构;两个所述质量块在垂直方向上以相反方向振动,本发明通过测量所述梳状耦合结构之间的电容变化来测量旋转角速度。本发明具有检测灵敏度高、耦合能耗小、噪声小等特点。
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公开(公告)号:CN104215231B
公开(公告)日:2016-12-28
申请号:CN201310221840.6
申请日:2013-06-05
Applicant: 中国科学院地质与地球物理研究所
IPC: G01C19/5656 , G01C19/5663
Abstract: 一种MEMS高精度谐振梁闭环控制陀螺仪,包括:测量体、上盖板及下盖板,所述测量体包括基座、耦合框、与耦合框相连接的质量块以及位于所述质量块中心的固定块;所述基座以及所述固定块与所述上盖板及所述下盖板相固定连接;所述质量块与所述耦合框通过多个弹性梁相连接;所述质量块与所述固定块之间设置有第一梳状耦合结构;所述耦合框的一侧设置有支撑梁;所述耦合框通过所述支撑梁与所述基座相连接;所述耦合框的侧壁的上部及下部分别设置有谐振梁,所述谐振梁一端与所述耦合框相连接,另一端分别与基座相连接;所述谐振梁与所述基座之间还设置有第二梳状耦合结构;所述谐振梁以及所述第二梳状耦合结构用于检测转动角速度。
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公开(公告)号:CN104166016B
公开(公告)日:2016-06-01
申请号:CN201310182168.4
申请日:2013-05-16
Applicant: 中国科学院地质与地球物理研究所
CPC classification number: G01P15/125 , G01P15/0802 , G01P15/18
Abstract: 一种高灵敏度三轴MEMS加速度计,包括:测量体、与所述测量体相连接的上盖板硅片以及下盖板硅片;所述测量体为两层结构,每层包括外框架、内框架以及质量块;所述外框架与所述内框架之间通过第一弹性梁相连接;所述质量块与所述内框架通过第二弹性梁相连接,所述质量块与所述内框架之间设置有梳状耦合结构,其中上层测量体的梳状耦合结构走向与下层测量体的梳状耦合结构走向在投影平面上相互垂直,所述上层测量体与所述下层测量体分别测量两个相互垂直方向上的加速度,所述上层测量体及下层测量体通过所述内框架形成在第三个方向上运动的整体,并通过测量与上下盖板之间电容的改变测量第三个方向上的加速度。本发明能够实现三轴同时检测,精度高,稳定性好。
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公开(公告)号:CN104297522A
公开(公告)日:2015-01-21
申请号:CN201310305611.2
申请日:2013-07-19
Applicant: 中国科学院地质与地球物理研究所
IPC: G01P15/125 , B81C1/00
Abstract: 一种MEMS悬臂梁式加速度计,包括:测量体、与所述测量体相连接的上盖板以及下盖板;所述测量体包括框架、位于所述框架内的质量块,所述质量块与所述框架之间通过多根悬臂梁相连接;所述质量块与所述框架之间还设置有缓冲梁,所述缓冲梁的一端与所述质量块相连接,所述缓冲梁的另一端与所述框架相连接。缓冲梁可以有效地保护加速度计,防止其因外力过大而损坏。
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公开(公告)号:CN103675346B
公开(公告)日:2018-03-06
申请号:CN201210356922.7
申请日:2012-09-21
Applicant: 中国科学院地质与地球物理研究所
IPC: G01P15/125 , B81C1/00
CPC classification number: G01P15/125 , G01P15/0802 , G01P2015/0871
Abstract: 一种加速度计,包括:测量体、与所述测量体相连接的上盖板硅片以及下盖板硅片;所述测量体包括框架、位于所述框架内的活动限位体、弹性梁和质量块;所述活动限位体远离所述框架,并通过连接臂与所述框架相连接;所述质量块与所述活动限位体通过所述弹性梁相连接,所述弹性梁为多组E型结构,每组所述弹性梁的两端横梁与所述活动限位体相连接;所述弹性梁的中部横梁与所述质量块相连接。所述测量体的上下表面上均键合有带电极的盖板硅片。并与测量体之间形成一电容。本发明采用了应力隔离设计,在芯片封装的过程中,本发明的加速度计结构大大减少了因封装应力而产生变形,提高了本发明的稳定性。此外,本发明的几何形状以及受力振型均为对称结构,因此具有检测准确度高的特点。
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公开(公告)号:CN107389981A
公开(公告)日:2017-11-24
申请号:CN201710423163.4
申请日:2017-06-07
Applicant: 中国科学院地质与地球物理研究所
IPC: G01P15/125
CPC classification number: G01P15/125 , G01P2015/0862
Abstract: 本发明涉及传感器领域,尤其涉及一种转换测量方向的MEMS加速度计及其制造工艺,包括上盖板、器件层以及下盖板;所述器件层包括:锚点、质量块以及连接所述锚点和质量块的弹性梁;所述锚点与所述上盖板以及下盖板相固定;所述质量块的一端连接有弹性梁组,所述弹性梁组包括至少两根对称设置的弹性梁;每根所述弹性梁包括末端和折叠端,所述弹性梁的末端分别与锚点和质量块相连接;每根所述弹性梁的折叠端形成有梳齿结构;两根所述弹性梁上的梳齿结构相互重叠形成加速度检测结构,所述加速度检测结构通过检测所述梳齿结构之间的间距变化来检测加速度;所述梳齿之间的间距变化与所述加速度方向相垂直。
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