一种分体式差分硅微谐振式加速度计的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种分体式差分硅微谐振式加速度计，包括玻璃基底、引线层、键合层和硅结构层。其中硅结构层由上下完全对称的两部分结构组成，每部分结构包括质量块、谐振器、杠杆放大机构、支撑梁、锚区等部分；上下两部分结构仅在中间共用两个锚区，其余结构完全分离。每个质量块通过折叠梁与锚区相连，谐振器位于质量块的中间，杠杆放大机构中杠杆机构的输出梁和支点梁位于杠杆臂的同一侧，输入梁位于杠杆臂的另一侧，每个杠杆的输入梁与质量块相连，输出梁与谐振器相连。本发明提出的分体式差分硅微谐振式加速度计，不仅可以有效抑制共模误差，而且可以完全消除上下谐振器的耦合影响。
【专利说明】一种分体式差分硅微谐振式加速度计
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种分体式差分硅微谐振式加速度计，属于微机电系统(MEMS)和微惯性测量技术。
【背景技术】
[0002]娃微加速度计是一种典型的MEMS (Micro Electromechanical system,微机电系统)惯性传感器，其加工工艺与微电子加工技术兼容，可实现批量生产，具有体积小、重量轻、成本低、能耗低、可靠性高、易于智能化和数字化，可满足恶劣环境应用等特点，是当今加速度计发展的热点方向之一，有着重要的军用价值和广泛的民用前景。
[0003]硅微加速度计包括谐振式、电容式、力平衡式、压电式、压阻式、热对流和隧道电流式等。谐振式硅微加速度计通过质量块敏感加速度信号，将加速度转换为惯性力，此惯性力作用于谐振梁上，引起谐振梁谐振频率变化，通过检测谐振频率变化量即可获取加速度的大小。谐振式硅微加速度计不仅具有一般硅微加速度计的优点，而且输出准数字的频率信号，因而具有易于检测、抗干扰性好、稳定性好、信号处理方便等特点，是一种高精度的硅微加速度计。
[0004]现有的硅微谐振式加速度计一般采用一体式差分结构，包括一个质量块和两个对称分布的谐振器，采用差分的方式检测输出信号。由于两个谐振器共用一个质量块，两者之间存在耦合，在一定测量范围内会存在测量死区。而不等基频硅微谐振式加速度计的两个谐振器采取了非对称设计，虽然可以在全量程范围内消除测量盲区，但是减弱了对共模误差的抑制。
【发明内容】
[0005]发明目的:为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种分体式差分硅微谐振式加速度计，可以有效抑制共模误差，而且可以完全消除上下谐振器的耦合影响。
[0006]技术方案:为实现上述目的，本发明的技术方案如下:
[0007]—种分体式差分硅微谐振式加速度计，包括玻璃基底、引线层、键合层和硅结构层，所述玻璃基底设置为底层，在所述玻璃基底上面溅射有引线层，在所述玻璃基底和弓I线层上设有键合层，所述键合层上面为硅结构层。
[0008]进一步的，所述硅结构层包括上质量块和下质量块，所述上质量块和下质量块相同且关于硅结构层的水平轴线对称设置，且所述上质量块和下质量块之间相互分离仅通过对称的上下质量块左侧公共锚区和上下质量块右侧公共锚区连接在一起。
[0009]进一步的，在所述上质量块外侧顶角处设置上质量块左侧锚区和上质量块右侧锚区，所述上质量块分别与上左侧杠杆放大机构和上右侧杠杆放大机构外侧端连接，所述上左侧杠杆放大机构和上右侧杠杆放大机构内侧端分别与上谐振器连接。
[0010]进一步的，在所述下质量块外侧顶角处设置下质量块左侧锚区和下质量块右侧锚区，所述下质量块分别与下左侧杠杆放大机构和下右侧杠杆放大机构外侧端连接，所述下左侧杠杆放大机构和下右侧杠杆放大机构的内侧端分别与下谐振器连接。
[0011]进一步的，所述上下质量块左侧公共锚区、上下质量块右侧公共锚区、上质量块左侧锚区、上质量块右侧锚区、下质量块左侧锚区和下质量块右侧锚区分别通过折叠梁形式的支撑梁连接上质量块和/或下质量块，且限制上质量块和下质量块在水平方向上运动。
[0012]进一步的，所述上左侧杠杆放大机构包括由外侧至内侧依次设置在左侧上杠杆臂上的左侧上杠杆输入梁、左侧上杠杆支点梁和左侧上杠杆输出梁，所述上右侧杠杆放大机构包括由外侧至内侧依次设置在右侧上杠杆臂上的右侧上杠杆输入梁、右侧上杠杆支点梁和右侧上杠杆输出梁，且所述上左侧杠杆放大机构和上右侧杠杆放大机构的内侧端对齐处于一直线上；所述左侧上杠杆输入梁和右侧上杠杆输入梁分别设置在对应的左侧上杠杆臂和右侧上杠杆臂的外侧端，且分别与上质量块连接，所述左侧上杠杆臂和右侧上杠杆臂的内侧端分别设有左侧上杠杆输出梁和右侧上杠杆输出梁，所述左侧上杠杆输出梁和右侧上杠杆输出梁通过连接块与上谐振器连接；在所述左侧上杠杆输入梁和左侧上杠杆输出梁之间设置有连接在左侧上杠杆臂的左侧上杠杆支点梁，所述左侧上杠杆支点梁连接有左侧上杠杆锚区，在所述右侧上杠杆输入梁和右侧上杠杆输出梁之间设置有连接在右侧上杠杆臂上的右侧上杠杆支点梁，所述右侧上杠杆支点梁连接有右侧上杠杆锚区。
[0013]进一步的，所述下左侧杠杆放大机构包括由内侧至外侧依次设置在左侧下杠杆臂上的左侧下杠杆输入梁、左侧下杠杆支点梁、和左侧下杠杆输出梁，所述下右侧杠杆放大机构包括由内侧至外侧依次设置在右侧下杠杆臂上的右侧下杠杆输入梁、右侧下杠杆支点梁和右侧下杠杆输出梁，且下左侧杠杆放大机构和下右侧杠杆放大机构内侧端对齐处于一直线上；所述左侧下杠杆输入梁和右侧下杠杆输入梁分别设置在对应的左侧下杠杆臂和右侧下杠杆臂的外侧端，且分别与下质量块连接，所述左侧下杠杆臂和右侧下杠杆臂的内侧端分别设有左侧下杠杆输出梁和右侧下杠杆输出梁，所述左侧下杠杆输出梁(和右侧下杠杆输出梁通过连接块与下谐振器连接；在所述左侧下杠杆输入梁和左侧下杠杆输出梁之间设置有连接在左侧下杠杆臂的左侧下杠杆支点梁，所述左侧下杠杆支点梁连接有左侧下杠杆锚区，在所述右侧下杠杆输入梁和右侧下杠杆输出梁之间设置有连接在右侧下杠杆臂上的右侧下杠杆支点梁，所述右侧下杠杆支点梁连接有右侧下杠杆锚区。
[0014]进一步的，所述上谐振器包括上谐振梁和上谐振器端部，所述上谐振梁为两根且平行排列，两根上谐振梁的一端通过连接块分别与上左侧杠杆放大机构和上右侧杠杆放大机构连接，两根上谐振梁的另一端通过另一连接块与上谐振器端部连接，所述上谐振器端部两侧分别通过上谐振器锚区连接梁与上谐振器锚区连接；在两根上谐振梁中间段左右两侧由内至外分别包括上驱动电极、上驱动固定梳齿、上可动梳齿、上梳齿架、上检测固定梳齿和上检测电极，在所述每根上谐振梁一侧设置与之平行的上梳齿架，所述每根上梳齿架左右分别设置上驱动电极和上检测电极，所述上梳齿架上设置与之垂直的若干上可动梳齿，所述上驱动电极设置与之垂直的若干上驱动固定梳齿，所述上检测电极设置与之垂直的若干上检测固定梳齿，所述上可动梳齿分别与上驱动固定梳齿和上检测固定梳齿形成多组电容器。
[0015]进一步的，所述下谐振器包括下谐振梁和下谐振器端部，所述下谐振梁为两根且平行排列，两根下谐振梁的一端通过连接块分别与下左侧杠杆放大机构和下右侧杠杆放大机构连接，两根下谐振梁的另一端通过另一连接块与下谐振器端部连接，所述下谐振器端部两侧分别通过下谐振器锚区连接梁与下谐振器锚区连接；在两根下谐振梁中间段部分的左右两侧由内至外分别包括下驱动电极、下驱动固定梳齿、下可动梳齿、下梳齿架、下检测固定梳齿和下检测电极，在所述每根下谐振梁一侧设置与之平行的下梳齿架，所述每根下梳齿架左右分别设置下驱动电极和下检测电极，所述下梳齿架上设置与之垂直的若干下可动梳齿，所述下驱动电极设置与之垂直的若干下驱动固定梳齿，所述下检测电极设置与之垂直的若干下检测固定梳齿，所述下可动梳齿分别与下驱动固定梳齿和下检测固定梳齿形成多组电容器。
[0016]有益效果:本发明优点:
[0017](I)上、下质量块采用分离设计，隔断了上、下谐振器相互作用的通道，从而消除上下谐振器的耦合作用。
[0018](2)两个谐振器参数完全相同，对温度等因素引起的响应具有一致性，有利于消除共模误差。
[0019](3)静电激励采用梳齿电容结构，与传统的平行板电容结构相比，一方面可以获得较大的振幅；另一方面受到的阻尼为滑膜阻尼，可提高品质因数。
[0020](4)在加速度作用下，上、下谐振器频率分别增大和减小，通过测量两个谐振器的频率变化之差，可以得到加速度大小。差分形式可增大谐振器输出信号，提高灵敏度，更易检测。
[0021](5)谐振器锚区不与谐振梁直接相连，有利于释放加工和环境温度所引起的热应力。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]附图1为本发明分体式差分硅微谐振式加速度计的俯视图。
[0023]附图2为本发明上谐振器的结构示意图。
[0024]附图3为本发明下谐振器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
[0026]如附图1、2和3所示，一种分体式差分硅微谐振式加速度计，包括玻璃基底、引线层、键合层和硅结构层，所述玻璃基底设置为底层，在所述玻璃基底上面溅射有金属引线层，在所述玻璃基底和引线层上设有键合层，所述键合层上面为硅结构层，即硅结构层通过键合工艺置于玻璃基层之上。
[0027]硅结构层由完全对称的两部分结构组成，包括上质量块Ia和下质量块lb。所述上质量块Ib和下质量块Ib相同且关于硅结构层中间的水平轴线(对称线)对称设置，所述上质量块Ib和下质量块Ib之间相互分离仅通过对称的上下质量块左侧公共锚区Ilb和上下质量块右侧公共锚区Ila连接在一起，这样的连接方式隔断了下文所述的上谐振器2a和下谐振器2b的能量传递的通道。在所述上质量块Ia外侧顶角处设置上质量块左侧锚区4a和上质量块右侧锚区4b,所述上质量块Ia分别与上左侧杠杆放大机构5b和上右侧杠杆放大机构5a外侧端连接,所述上左侧杠杆放大机构5b和上右侧杠杆放大机构5a内侧端分别与上谐振器2a连接。在所述下质量块Ib外侧顶角处设置下质量块左侧锚区4c和下质量块右侧锚区4d，所述下质量块Ib分别与下左侧杠杆放大机构5c和下右侧杠杆放大机构5d外侧端连接，所述下左侧杠杆放大机构5c和下右侧杠杆放大机构5d的内侧端分别与下谐振器2b连接。
[0028]所述上下质量块左侧公共锚区lib、上下质量块右侧公共锚区11a、上质量块左侧锚区4b、上质量块右侧锚区4a、下质量块左侧锚区4c和下质量块右侧锚区4d分别通过折叠梁形式的支撑梁3连接上质量块Ib和/或下质量块lb，且限制上质量块Ib和下质量块Ib在X方向上位移。所述的折叠梁形式的支撑梁3可以限制上质量块Ia和下质量块Ib在X方向运动，但不影响其在加速度敏感方向Y方向的运动，减小了 X、Y方向的交叉耦合。同时，上下质量块共用中间锚区，可以减小锚区所占用的体积，增大质量块，提高标度因数。
[0029]所述上左侧杠杆放大机构5b包括由外侧至内侧依次设置在左侧上杠杆臂8b上的左侧上杠杆输入梁7b、左侧上杠杆支点梁9b和左侧上杠杆输出梁1b ;所述上右侧杠杆放大机构5a包括由外侧至内侧依次设置在右侧上杠杆臂8a上的右侧上杠杆输入梁7a、右侧上杠杆支点梁9a和右侧上杠杆输出梁1a ;且所述上左侧杠杆放大机构5b和上右侧杠杆放大机构5a的内侧端对齐处于一直线上；所述左侧上杠杆输入梁7b和右侧上杠杆输入梁7a分别设置在对应的左侧上杠杆臂8b和右侧上杠杆臂8a的外侧端,且分别与上质量块Ia连接，所述左侧上杠杆臂8b和右侧上杠杆臂8a的内侧端分别设有左侧上杠杆输出梁1b和右侧上杠杆输出梁10a，所述左侧上杠杆输出梁1b和右侧上杠杆输出梁1a通过连接块14a与上谐振器2a连接。在所述左侧上杠杆输入梁7b和左侧上杠杆输出梁1b之间设置有连接在左侧上杠杆臂8b的左侧上杠杆支点梁％，所述左侧上杠杆支点梁9b连接有左侧上杠杆锚区6b,其中左侧上杠杆支点梁9b设置在左侧上杠杆输入梁7b和左侧上杠杆输出梁1b之间，且左侧上杠杆支点梁9b距离左侧上杠杆输入梁7b较远，这样的结构形式更加满足加工条件的要求。在所述右侧上杠杆输入梁7a和右侧上杠杆输出梁1a之间设置有连接在右侧上杠杆臂8a上的右侧上杠杆支点梁9a，所述右侧上杠杆支点梁9a连接有右侧上杠杆锚区6a,其中右侧上杠杆支点梁9a设置在右侧上杠杆输入梁7a和右侧上杠杆输出梁1a之间，且右侧上杠杆支点梁9a距离右侧上杠杆输入梁7a较远，这样的结构形式更加满足加工条件的要求。
[0030]与上左侧杠杆放大机构5b和上右侧杠杆放大机构5a上、下对称设置的下左侧杠杆放大机构5c和下右侧杠杆放大机构5d，其中，所述下左侧杠杆放大机构5c包括由内侧至外侧依次设置在左侧下杠杆臂8c上的左侧下杠杆输入梁7c、左侧下杠杆支点梁9c、和左侧下杠杆输出梁1c ;所述下右侧杠杆放大机构5d包括由内侧至外侧依次设置在右侧下杠杆臂8d上的右侧下杠杆输入梁7d、右侧下杠杆支点梁9d和右侧下杠杆输出梁1d ;且下左侧杠杆放大机构5c和下右侧杠杆放大机构5d内侧端对齐处于一直线上；所述左侧下杠杆输入梁7c和右侧下杠杆输入梁7d分别设置在对应的左侧下杠杆臂Sc和右侧下杠杆臂8d的外侧端，且分别与下质量块Ib连接，所述左侧下杠杆臂Sc和右侧下杠杆臂8d的内侧端分别设有左侧下杠杆输出梁1c和右侧下杠杆输出梁10d，所述左侧下杠杆输出梁1c和右侧下杠杆输出梁1d通过连接块14c与下谐振器2b连接。在所述左侧下杠杆输入梁7c和左侧下杠杆输出梁1c之间设置有连接在左侧下杠杆臂Sc的左侧下杠杆支点梁9c，其中左侧下杠杆支点梁9c设置在左侧下杠杆输入梁7c和左侧下杠杆输出梁1c之间，且左侧下杠杆支点梁9c距离左侧下杠杆输入梁7c较远，所述左侧下杠杆支点梁9c连接有左侧下杠杆锚区6c，这样的结构形式更加满足加工条件的要求。在所述右侧下杠杆输入梁7d和右侧下杠杆输出梁1d之间设置有连接在右侧下杠杆臂8d上的右侧下杠杆支点梁9d，其中右侧下杠杆支点梁9d设置在右侧下杠杆输入梁7d和右侧下杠杆输出梁1d之间，且右侧下杠杆支点梁9d距离右侧下杠杆输入梁7d较远，所述右侧下杠杆支点梁9d连接有右侧下杠杆锚区6d，这样的结构形式更加满足加工条件的要求。
[0031]所述上谐振器2a包括上谐振梁21a和上谐振器端部13a，所述上谐振梁21a为两根且平行排列，两根上谐振梁21a的一端通过连接块14a分别与上左侧杠杆放大机构5b(右侧上杠杆输出梁1a)和上右侧杠杆放大机构5a(左侧上杠杆输出梁1b)连接，两根上谐振梁21a的另一端通过另一连接块14b与上谐振器端部13a连接，所述上谐振器端部13a两侧分别通过上谐振器锚区连接梁12a与上谐振器锚区22a连接；在所述每根上谐振梁21a —侧设置与之平行的上梳齿架20a，所述每根上梳齿架20a左右分别设置上驱动电极16a和上检测电极18a，所述上梳齿架20a上设置与之垂直的若干上可动梳齿19a，所述上驱动电极16a设置与之垂直的若干上驱动固定梳齿15a，所述上检测电极18a设置与之垂直的若干上检测固定梳齿17a，所述上可动梳齿19a分别与上驱动固定梳齿15a和上检测固定梳齿17a形成多组电容器。
[0032]与上谐振器2a对称设置的下谐振器2b，所述下谐振器2b包括下谐振梁21b和下谐振器端部13b，所述下谐振梁21b为两根且平行排列，两根下谐振梁21b的一端通过连接块14c分别与下左侧杠杆放大机构5c (左侧下杠杆输出梁1c)和下右侧杠杆放大机构5d(右侧下杠杆输出梁1d)连接，两根下谐振梁21b的另一端通过另一连接块14d与下谐振器端部13b连接，所述下谐振器端部13b两侧分别通过下谐振器锚区连接梁12b与下谐振器锚区22b连接；在所述每根下谐振梁21b —侧设置与之平行的下梳齿架20b，所述每根下梳齿架20b左右分别设置下驱动电极16b和下检测电极18b，所述下梳齿架20b上设置与之垂直的若干下可动梳齿1%，所述下驱动电极16b设置与之垂直的若干下驱动固定梳齿15b，所述下检测电极18b设置与之垂直的若干下检测固定梳齿17b，所述下可动梳齿19b分别与下驱动固定梳齿15b和下检测固定梳齿17b形成多组电容器。当在驱动电极上施加交直流叠加的信号时，可动梳齿受到静电力作用，会带动谐振梁以固有频率振动。当有外加加速度时，通过质量块敏感加速度产生惯性力，并经杠杆放大机构放大，作用于谐振梁的轴向，谐振梁振动频率发生变化，可动梳齿和检测固定梳齿形成的电容器电容变化频率发生相应的变化，将此信号转化为电压的变化，通过检测电压的变化即可得到加速度的变化。
[0033]工作原理:本发明通过上质量块Ia和下质量块Ib把加速度载荷转换成惯性力，惯性力作用到杠杆放大机构，经过放大后作用到上谐振器2a和下谐振器2b上，两个谐振器一个受到拉力，另一个受到压力，谐振频率分别增大和减小，根据频差获得加速度载荷的大小。
[0034]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出:对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种分体式差分硅微谐振式加速度计，其特征在于:包括玻璃基底、引线层、键合层和硅结构层，所述玻璃基底设置为底层，在所述玻璃基底上面溅射有引线层，在所述玻璃基底和弓I线层上设有键合层，所述键合层上面为硅结构层。
2.根据权利要求1所述一种分体式差分硅微谐振式加速度计，其特征在于:所述硅结构层包括上质量块(Ia)和下质量块(Ib)，所述上质量块(Ib)和下质量块(Ib)相同且关于硅结构层的水平轴线对称设置，且所述上质量块(Ib)和下质量块(Ib)之间相互分离仅通过对称的上下质量块左侧公共锚区(Ilb)和上下质量块右侧公共锚区(Ila)连接在一起。
3.根据权利要求2所述一种分体式差分硅微谐振式加速度计，其特征在于:在所述上质量块(Ia)外侧顶角处设置上质量块左侧锚区(4a)和上质量块右侧锚区(4b)，所述上质量块(Ia)分别与上左侧杠杆放大机构(5b)和上右侧杠杆放大机构(5a)外侧端连接，所述上左侧杠杆放大机构(5b)和上右侧杠杆放大机构(5a)内侧端分别与上谐振器(2a)连接。
4.根据权利要求2所述一种分体式差分硅微谐振式加速度计，其特征在于:在所述下质量块(Ib)外侧顶角处设置下质量块左侧锚区(4c)和下质量块右侧锚区(4d)，所述下质量块(Ib)分别与下左侧杠杆放大机构(5c)和下右侧杠杆放大机构(5d)外侧端连接，所述下左侧杠杆放大机构(5c)和下右侧杠杆放大机构(5d)的内侧端分别与下谐振器(2b)连接。
5.根据权利要求3或4所述一种分体式差分硅微谐振式加速度计，其特征在于:所述上下质量块左侧公共锚区(11b)、上下质量块右侧公共锚区(11a)、上质量块左侧锚区(4b)、上质量块右侧锚区(4a)、下质量块左侧锚区(4c)和下质量块右侧锚区(4d)分别通过折叠梁形式的支撑梁(3al、3bl、3cl、3dl、3a2、3b2、3c2、3d2)连接上质量块(Ib)和/或下质量块(Ib)，且限制上质量块(Ib)和下质量块(Ib)在X方向上的运动。
6.根据权利要求3所述一种分体式差分硅微谐振式加速度计，其特征在于:所述上左侧杠杆放大机构(5b)包括由外侧至内侧依次设置在左侧上杠杆臂(8b)上的左侧上杠杆输入梁(7b)、左侧上杠杆支点梁(9b)和左侧上杠杆输出梁(10b)，所述上右侧杠杆放大机构(5a)包括由外侧至内侧依次设置在右侧上杠杆臂(8a)上的右侧上杠杆输入梁(7a)、右侧上杠杆支点梁(9a)和右侧上杠杆输出梁(1a)，且所述上左侧杠杆放大机构(5b)和上右侧杠杆放大机构(5a)的内侧端对齐处于一直线上；所述左侧上杠杆输入梁(7b)和右侧上杠杆输入梁(7a)分别设置在对应的左侧上杠杆臂(Sb)和右侧上杠杆臂(8a)的外侧端，且分别与上质量块(Ia)连接，所述左侧上杠杆臂(Sb)和右侧上杠杆臂(8a)的内侧端分别设有左侧上杠杆输出梁(1b)和右侧上杠杆输出梁(1a),所述左侧上杠杆输出梁(1b)和右侧上杠杆输出梁(1a)通过连接块(14a)与上谐振器(2a)连接；在所述左侧上杠杆输入梁(7b)和左侧上杠杆输出梁(1b)之间设置有连接在左侧上杠杆臂(8b)的左侧上杠杆支点梁(9b)，所述左侧上杠杆支点梁(9b)连接有左侧上杠杆锚区(6b)，在所述右侧上杠杆输入梁(7a)和右侧上杠杆输出梁(1a)之间设置有连接在右侧上杠杆臂(8a)上的右侧上杠杆支点梁(9a)，所述右侧上杠杆支点梁(9a)连接有右侧上杠杆锚区(6a)。
7.根据权利要求4所述一种分体式差分硅微谐振式加速度计，其特征在于:所述下左侧杠杆放大机构(5c)包括由内侧至外侧依次设置在左侧下杠杆臂(8c)上的左侧下杠杆输入梁(7c)、左侧下杠杆支点梁(9c)、和左侧下杠杆输出梁(10c)，所述下右侧杠杆放大机构(5d)包括由内侧至外侧依次设置在右侧下杠杆臂(8d)上的右侧下杠杆输入梁(7d)、右侧下杠杆支点梁(9d)和右侧下杠杆输出梁(1d)，且下左侧杠杆放大机构(5c)和下右侧杠杆放大机构(5d)内侧端对齐处于一直线上；所述左侧下杠杆输入梁(7c)和右侧下杠杆输入梁(7d)分别设置在对应的左侧下杠杆臂(Sc)和右侧下杠杆臂(8d)的外侧端，且分别与下质量块(Ib)连接，所述左侧下杠杆臂(Sc)和右侧下杠杆臂(8d)的内侧端分别设有左侧下杠杆输出梁(1c)和右侧下杠杆输出梁(1d)，所述左侧下杠杆输出梁(1c)和右侧下杠杆输出梁(1d)通过连接块(14c)与下谐振器(2b)连接；在所述左侧下杠杆输入梁(7c)和左侧下杠杆输出梁(1c)之间设置有连接在左侧下杠杆臂(Sc)的左侧下杠杆支点梁(9c)，所述左侧下杠杆支点梁(9c)连接有左侧下杠杆锚区(6c)，在所述右侧下杠杆输入梁(7d)和右侧下杠杆输出梁(1d)之间设置有连接在右侧下杠杆臂(8d)上的右侧下杠杆支点梁(9d)，所述右侧下杠杆支点梁(9d)连接有右侧下杠杆锚区(6d)。
8.根据权利要求6所述一种分体式差分硅微谐振式加速度计，其特征在于:所述上谐振器(2a)包括上谐振梁(21a)和上谐振器端部(13a)，所述上谐振梁(21a)为两根且平行排列，两根上谐振梁(21a)的一端通过连接块分别与上左侧杠杆放大机构(5b)和上右侧杠杆放大机构(5a)连接，两根上谐振梁(21a)的另一端通过另一连接块(14b)与上谐振器端部(13a)连接，所述上谐振器端部(13a)两侧分别通过上谐振器锚区连接梁(12a)与上谐振器锚区(22a)连接；所述每根上谐振梁(21a) —侧设置与之平行的上梳齿架(20a)，所述每根上梳齿架(20a)左右分别设置上驱动电极(16a)和上检测电极(18a)，所述上梳齿架(20a)上设置与之垂直的若干上可动梳齿(19a)，所述上驱动电极(16a)设置与之垂直的若干上驱动固定梳齿(15a)，所述上检测电极(18a)设置与之垂直的若干上检测固定梳齿(17a)，所述上可动梳齿(19a)分别与上驱动固定梳齿(15a)和上检测固定梳齿(17a)形成多组电容器。
9.根据权利要求7所述一种分体式差分硅微谐振式加速度计，其特征在于:所述下谐振器(2b)包括下谐振梁(21b)和下谐振器端部(13b)，所述下谐振梁(21b)为两根且平行排列，两根下谐振梁(21b)的一端通过连接块分别与下左侧杠杆放大机构(5c)和下右侧杠杆放大机构(5d)连接，两根下谐振梁(21b)的另一端通过另一连接块与下谐振器端部(13b)连接，所述下谐振器端部(13b)两侧分别通过下谐振器锚区连接梁(12b)与下谐振器锚区(22b)连接；在所述每根下谐振梁(21b) —侧设置与之平行的下梳齿架(20b)，所述每根下梳齿架(20b)左右分别设置下驱动电极(16b)和下检测电极(18b)，所述下梳齿架(20b)上设置与之垂直的若干下可动梳齿(1%)，所述下驱动电极(16b)设置与之垂直的若干下驱动固定梳齿(15b)，所述下检测电极(18b)设置与之垂直的若干下检测固定梳齿(17b)，所述下可动梳齿(19b)分别与下驱动固定梳齿(15b)和下检测固定梳齿(17b)形成多组电容器。
【文档编号】G01P15/13GK104374953SQ201410687956
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年11月25日 优先权日:2014年11月25日
【发明者】黄丽斌, 李晴云, 李宏生, 高阳, 赵立业 申请人:东南大学