一种电容式水平轴微机械音叉陀螺

    公开(公告)号:CN101319899A

    公开(公告)日:2008-12-10

    申请号:CN200810117116.8

    申请日:2008-07-24

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明涉及一种电容式水平轴微机械音叉陀螺,其特征在于:它包括衬底,锚点,检测折叠梁,框架,驱动折叠梁,检测质量块,驱动梳齿电容及检测梳齿电容;驱动梳齿电容和检测梳齿电容分别包括可动电极和固定电极;锚点,检测折叠梁,框架,检测质量块,驱动梳齿电容及检测梳齿电容相对于陀螺X、Y轴对称分布;驱动梳齿电容的可动电极与检测质量块固定连接,检测质量块通过驱动折叠梁与框架连接,检测梳齿电容的可动电极与框架连接,框架通过检测折叠梁与锚点连接,锚点固定连接在衬底上;驱动梳齿电容的固定电极和检测梳齿电容的固定电极通过各自的锚点固定连接在衬底上。本发明工艺过程简单,可与Z轴音叉陀螺兼容,可用于实现单片三轴陀螺,并可以实现大批量生产。

    一种电容式全解耦水平轴微机械陀螺

    公开(公告)号:CN1948906A

    公开(公告)日:2007-04-18

    申请号:CN200610114485.2

    申请日:2006-11-10

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明涉及一种电容式全解耦水平轴微机械陀螺,其特征在于:它包括玻璃衬底,驱动电容、驱动反馈电容、检测电容、驱动质量块、不对称质量块和检测质量块;驱动质量块位于中央,驱动质量块的两端分别通过横向设置的驱动模态弹性梁连接固定在玻璃衬底上的锚点;驱动电容和驱动反馈电容的可动电极连接在驱动质量块上,驱动电容和驱动反馈电容的固定电极固定在玻璃衬底上;不对称质量块外侧的两端分别通过横向设置的驱动模态弹性梁连接检测质量块,不对称质量块内侧的两端分别通过竖向设置的检测模态弹性梁连接驱动质量块;检测电容的可动电极固定在检测质量块的两侧,检测电容的固定电极固定在玻璃衬底上;检测质量块的两端分别通过竖向设置的检测模态弹性梁连接固定在玻璃衬底上的锚点。本发明具备双解耦结构,能够很好的抑制寄生效应,降低漂移;且具有良好的线性度和偏轴灵敏度。

    一种具有片上测温元件的压力传感器及其实现方法

    公开(公告)号:CN118583363A

    公开(公告)日:2024-09-03

    申请号:CN202410643926.6

    申请日:2024-05-23

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有片上测温元件的压力传感器及其实现方法。本发明利用(100)晶面的 晶向压阻系数最小这一特性,沿 晶向形成测温电阻条,保证了压力传感器上制作的温度敏感电阻阻值不受安装应力和加载应力的影响;并且在压力敏感薄膜上沿 晶向形成四个阻值相等的电阻条作为惠斯通电阻条,连接成惠斯通电桥;在压力传感器的表面边缘没有压力敏感薄膜的区域沿 晶向形成一个与惠斯通电阻条阻值相等的电阻条作为桥臂测试电阻条,用来测量惠斯通电阻条的阻值;本发明无需增加额外的工艺流程即可制作片上的测温电阻条,节省了工艺成本;本发明制作片上的测温元件能极大缩短测温元件与传感器芯片的间距,减小了两者的热迟滞。

    一种基于电化学原理的振动传感芯片及其制备方法

    公开(公告)号:CN118190136A

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202410258472.0

    申请日:2024-03-07

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于电化学原理的振动传感芯片及其制备方法。本发明采用玻璃硅键合片,玻璃介质层位于阴极与阳极之间,既具有支撑性又具有绝缘性,玻璃介质层作为阴极和阳极的支撑,流孔阵列的高度等于玻璃介质层的厚度,高度变小,使得流阻变小,从而灵敏度提升;同时,玻璃介质层作为阴极与阳极之间的绝缘,在电阻率没有变化的同时,增加阴极与阳极之间电阻值,减少直流漏电,并且同时降低阴极与阳极之间的耦合电容,实现降低由耦合电容引起的交流噪声;二维背腔阵列的每一个背腔的表面平整,能够降低噪声,且多个背腔的深度一致,提高器件一致性;玻璃材料在提高强度的同时,降低加工过程中碎片的风险。

    一种基于电化学原理的振动传感器敏感电极及实现方法

    公开(公告)号:CN118190135A

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202410201782.9

    申请日:2024-02-23

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于电化学原理的振动传感器敏感电极及实现方法。本发明在两个阴阳电极层之间增加补偿层,从而大大增加浓度梯度,能够提升灵敏度;并且,能够减小大流速下的信号失真;本发明的补偿层电解液流孔较大,且厚度薄,系统流阻不受补偿层的影响;补偿层消耗掉两个阴阳电极层的阴极之间传输的反应离子,有效降低大流速下从一个阴阳电极层的阴极到另外一个阴阳电极层的阴极的反应离子的对流位移,提高了振动传感器的动态范围;对于1Hz以下低频域振动,本发明增加的补偿层,使得反应离子从一个阴阳电极层的阴极向另一个阴阳电极层的阴极扩散的过程中被补偿层消耗掉,从而有助于减小振动传感器低频域的衰减,从而改善低频域的输出性能。

    一种硅压阻式压力传感器封装结构及封装方法

    公开(公告)号:CN116443803A

    公开(公告)日:2023-07-18

    申请号:CN202310423122.0

    申请日:2023-04-19

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种硅压阻式压力传感器封装结构及封装方法,所述硅压阻式压力传感器芯片通过粘胶固定在接线基座上,硅压阻式压力传感器芯片的输入输出电极通过键合引线与引线柱实现电信号连接,通过化学气相沉积的方法将派瑞林薄膜覆盖包裹硅压阻式压力传感器芯片和键合引线,起到隔离介质,保护压力传感器芯片和键合引线的作用。该封装结构可以有效减少封装体积,降低封装难度,且由于化学气相沉积法具有可同批次多传感器淀积的特点,可以进行大批量并行加工,有效降低硅压阻式压力传感器的封装成本。

    一种片上集成的声矢量梯度传感器芯片及其实现方法

    公开(公告)号:CN113432706B

    公开(公告)日:2022-02-11

    申请号:CN202110626982.5

    申请日:2021-06-04

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种片上集成的声矢量梯度传感器芯片及其实现方法。本发明包括衬底、第一和第二敏感区域、第一和第二一维热线式声矢量传感器和电极,在第一和第二敏感区域分别设置敏感方向位于同一条直线上的第一和第二一维热线式声矢量传感器;本发明仅需要一块传感芯片即能同时测量声粒子振速及其梯度;水声和空气声中均能够使用;尺寸小,在狭窄空间和高频应用中具有明显的优势;能够实现仅一次差分信号处理就得到矢量梯度信号,降低了信号处理电路的复杂度和噪声;能够减小装配误差带来的矢量传感器声中心连线方向与梯度测量方向的偏差。

    一种基于图形化补偿的模态匹配式微机械Z轴环形谐振陀螺

    公开(公告)号:CN111623761A

    公开(公告)日:2020-09-04

    申请号:CN201910140760.5

    申请日:2019-02-27

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于图形化补偿的模态匹配式微机械Z轴环形谐振陀螺,其特征在于:它包括衬底,锚点,中心轴,驱动/检测方向支撑梁,谐振环,固定电极。陀螺仪由(100)硅制造,驱动/检测方向的支撑梁各有4根,分别重合或垂直于硅的[110]和[100]方向,两两支撑梁间夹角均为45度。驱动方向的支撑梁在图形化补偿后,其等效刚度将与检测方向相等。谐振环通过支撑梁与中心轴相连。固定电极共有16个,均匀分布在谐振环外侧。固定电极和中性轴经锚点与衬底相连,衬底上有金属走线以实现与后端电路的电气连接。本发明从图形化设计的角度上进行了(100)单晶硅杨氏模量不对称的补偿,实现了模态匹配,模态匹配后的陀螺在角速度的高精度测量中可以发挥重要作用。

    一种不等高硅结构的加工方法

    公开(公告)号:CN104140074A

    公开(公告)日:2014-11-12

    申请号:CN201310165060.4

    申请日:2013-05-08

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明涉及一种不等高硅结构的加工方法,其步骤为:(1)选用硅基片;(2)在硅基片背面加工背腔;(3)在硅基片正面加工依次加工两层硅结构刻蚀掩膜,并且第二层掩膜完全覆盖第一层刻蚀掩膜但有不交叠区域;(4)以第二层刻蚀掩膜为掩膜进行干法刻蚀,加工出悬空硅结构;(5)在悬空硅结构间隙填充光刻胶但不覆盖硅结构表面;(6)以第一层刻蚀掩膜为掩膜进行干法刻蚀,使未被第一层刻蚀掩膜覆盖的硅结构高度降低,实现不等高硅结构;(7)去除光刻胶和第一层刻蚀掩膜,加工出悬空的不等高硅结构加工。本发明可以广泛应用于微机电系统领域。

    一种用于微机械谐振式器件的升频驱动控制方法

    公开(公告)号:CN102136830B

    公开(公告)日:2013-08-21

    申请号:CN201010521639.6

    申请日:2010-10-21

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明涉及一种用于微机械谐振式器件的升频驱动控制方法,1)将微机械谐振式器件中的振动拾取结构上的两个差分电极同时连接振动信号读取装置;2)在微机械谐振式器件中的驱动结构的两个差动驱动电极上施加驱动电压;3)振动信号读取装置将微机械谐振式器件中的两个差分电极输出的电容变化量读取出来,并将电容变化量转换为电压变化量输送给滤波器;4)滤波器将电压变化量中的电耦合信号进行滤除,得到一能够体现所述微机械谐振式器件的谐振频率信息的振动电压信号。本发明能够减小低频段噪声和谐振频率处噪声以及避免驱动电压和驱动力之间出现非线性关系,适用于谐振式微悬臂梁、微谐振器、微机械陀螺和谐振式微加速度计等微机械谐振式器件。

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