加速度传感器及电子设备的制作方法

[0001]
本申请涉及传感器领域，具体涉及一种加速度传感器及电子设备。


背景技术：

[0002]
微机电系统(micro-electro-mechanical system，mems)的加速度传感器因具有体积小、重量轻、成本低、易于集成和实现智能化等特点，而被广泛应用于驾驶、医疗等各个领域。现有的mems加速度传感器通常是通过质量块的平移来检测x或y方向上的加速度，这种mems加速度传感器的芯片面积较大，且成本高。


技术实现要素：

[0003]
有鉴于此，本申请实施例提供了一种加速度传感器及电子设备，能够减小芯片面积、降低成本。
[0004]
第一方面，本申请提供了一种加速度传感器，包括：衬底；质量块，其中，质量块包括第一区域和第二区域，质量块与衬底可动连接，以使得在第一区域和第二区域围绕垂直于质量块所在平面的z轴扭转时，加速度传感器检测x方向上的加速度，x方向位于平面内。
[0005]
在某些实施例中，质量块上设置有沿x方向延伸的第一弹簧梁，第一弹簧梁位于第一区域和第二区域之间，第一区域和第二区域之间通过第一弹簧梁的中部相互连接。
[0006]
在某些实施例中，第一区域的重心到第一弹簧梁的距离大于第二区域的重心到第一弹簧梁的距离。
[0007]
在某些实施例中，质量块上设置有沿x方向延伸的第二弹簧梁和第三弹簧梁，第二弹簧梁位于第一区域的外侧，第三弹簧梁位于第二区域的外侧，在第一区域和第二区域沿y方向运动时，加速度传感器检测y方向上的加速度。
[0008]
在某些实施例中，衬底上设置有第一固定点和第二固定点，第一固定点与第二弹簧梁连接，第二固定点与第三弹簧梁连接。
[0009]
在某些实施例中，第一区域上设置有第一可动电极，第二可动电极，衬底上设置有第一固定电极和第二固定电极，第一可动电极与第一固定电极构成第一电容，第二可动电极与第二固定电极构成第二电容，第一电容的电容变化方向与第二电容的电容变化方向相反，第一电容与第二电容用于检测x方向上的加速度。
[0010]
在某些实施例中，第一区域上设置有至少一个镂空区域，在至少一个镂空区域的每个镂空区域中，衬底上设置有至少一个第三固定电极，镂空区域的侧壁与至少一个第三固定电极形成第三电容，第三电容用于检测y方向上的加速度。
[0011]
在某些实施例中，衬底上设置有第四固定电极，第四固定电极与第一区域之间形成第四电容，第四电容用于在第一区域和第二区域绕第一弹簧梁转动时检测z方向上的加速度。
[0012]
在某些实施例中，衬底上设置有用于检测x方向上的加速度的第一固定电极和第二固定电极、用于检测y方向上的加速度的第三固定电极和第五固定电极、用于检测z方向
上的加速度的第四固定电极和第六固定电极，其中，第一固定电极、第三固定电极和第四固定电极分别与位于衬底一侧的引线连接，第二固定电极、第五固定电极和第六固定电极分别与位于衬底另一侧的引线连接。
[0013]
第二方面，本申请提供了一种电子设备，包括第一方面所述的加速度传感器。
[0014]
本申请实施例提供了一种加速度传感器及电子设备，通过将质量块设置成可相互围绕垂直于质量块所在平面的z轴扭转的第一区域和第二区域，并基于该第一区域和第二区域的相互扭转来检测x方向上的加速度，可以显著减小质量块的尺寸以及芯片面积，进而实现加速度传感器的小型化。
附图说明
[0015]
图1所示为本申请一实施例提供的加速度传感器的结构示意图。
[0016]
图2所示为图1所示的加速度传感器的引线层的平面示意图。
具体实施方式
[0017]
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0018]
现有的加速度传感器有两种，一种是设置三个相对独立的质量块，该三个质量块分别用于测量三个方向上的加速度，这种加速度传感器可以减小交叉耦合，但是存在芯片面积大、成本高的问题；另一种是设置一个质量块，该质量块用于同时测量三个方向上的加速度，这种加速度传感器虽然可以降低成本，但是存在交叉耦合，会出现测量结果不准确的问题。
[0019]
此外，对于基于一个质量块测量三个方向上的加速度的加速度传感器而言，为了测量x方向上的加速度，质量块上需设置有沿y方向延伸的弹簧梁，使得质量块的至少一部分可以沿x方向平移；类似地，为了测量y方向上的加速度，质量块上需设置有沿x方向延伸的弹簧梁，使得质量块的至少一部分可以沿y方向平移。即，该加速度传感器的质量块上至少存在两个方向上延伸的弹簧梁，这两个方向上延伸的弹簧梁的设置使得整个芯片的面积较大。因此，现有技术中的基于同一质量块测量三个方向上的加速度的加速度传感器仍然存在芯片面积比较大的问题。
[0020]
图1所示为本申请一实施例提供的加速度传感器100的结构示意图。结合图1和图2，该加速度传感器100包括：衬底110以及质量块120。
[0021]
质量块120包括第一区域121和第二区域122，质量块120与衬底110可动连接，以使得在第一区域121和第二区域122围绕垂直于质量块120所在平面的z轴扭转时，加速度传感器100检测x方向上的加速度，x方向位于平面内。
[0022]
图1中的三维直角坐标系示出了x、y和z方向。参见图1，当存在沿x正方向(图1中x箭头所指方向)的加速度时，第一区域121可以向右扭转，且第二区域122向左扭转。例如，第一区域121和第二区域122的扭转可以看成，第一区域121和第二区域122围绕两者之间的某点做顺时针旋转。
[0023]
同理，当存在沿x负方向的加速度时，第一区域121可以向左扭转，且第二区域122向右扭转。例如，第一区域121和第二区域122的扭转可以看成，第一区域121和第二区域122
围绕两者之间的某点做逆时针旋转。
[0024]
在一实施例中，第一区域121可以与衬底110上的固定电极之间形成电容。当第一区域121向左或右扭转时，该电容的电容值会发生变化，根据变化的电容值可以检测x方向上的加速度的大小和方向。
[0025]
通过第一区域121的向左或右扭转来检测x方向上的加速度，可以避免在第一区域121的外围设置沿y方向延伸的弹簧梁，因此可以显著减小质量块120的尺寸以及芯片面积，进而实现加速度传感器的小型化。
[0026]
进一步地，第二区域122也可以与衬底110上的固定电极之间形成电容。当第二区域122向左或右扭转时，该电容的电容值会发生变化。结合第一区域121对应的电容值变化与第二区域122对应的电容值变化，可以提高x方向上加速度检测结果的准确度。
[0027]
在其他实施例中，加速度传感器100也可以用于检测y方向上的加速度。或者，加速度传感器100可同时用于检测x、y以及z方向上的加速度。
[0028]
本申请实施例提供了一种加速度传感器，通过将质量块设置成可相互围绕垂直于质量块所在平面的z轴扭转的第一区域和第二区域，并基于该第一区域和第二区域的相互扭转来检测x方向上的加速度，可以显著减小质量块的尺寸以及芯片面积，进而实现加速度传感器的小型化。
[0029]
根据本申请一实施例，质量块120上设置有沿x方向延伸的第一弹簧梁123，第一弹簧梁123位于第一区域121和第二区域122之间，第一区域121和第二区域122之间通过第一弹簧梁123的中部相互连接。
[0030]
具体地，第一区域121和第二区域122之间通过第一弹簧梁123连接。如图1所示，第一弹簧梁123沿x方向延伸，第一区域121和第二区域122分布在第一弹簧梁123的上下两侧。第一区域121和第二区域122可以与第一弹簧梁123的中间部位(长度的二分之一处)连接，使得整个结构更加平衡，提高检测结果的准确度。
[0031]
当然，第一区域121和第二区域122也可与第一弹簧梁123的其他部位(如长度的三分之一、四分之一处等)连接，只要可以保证第一区域121和第二区域122相互平衡即可，本申请实施例对该连接位置不做限制。
[0032]
在一实施例中，第一区域121和第二区域122的质量不等。例如，第一区域121的质量大于第二区域122的质量。这样当x方向上存在加速度时，由于第一弹簧梁123可以发生弹性变形，因此第一区域121可向右(或向左)扭转，第二区域122向左(或向右)扭转。这里，虽然第一区域121的质量大于第二区域122的质量，但是两者质量之差可以在质量块120的刚度范围内，即可以保持第一区域121与第二区域122的相对平衡，因为在重力加速度的影响下，质量不平衡带来的位移变化量是原始间距的千分之一左右，这个对于器件来说是非常微弱的位移，不会导致器件失衡。
[0033]
在其他实施例中，第一区域121和第二区域122之间的相互扭转，也可以通过其他合适的方式实现，例如，第一区域121和第二区域122与两者之间的一固定点弹性连接以实现两者之间的相互扭转。本申请实施例对第一区域121和第二区域122之间的连接方式不做限制。
[0034]
根据本申请一实施例，第一区域121的重心到第一弹簧梁123的距离大于第二区域122的重心到第一弹簧梁123的距离。
[0035]
具体地，为实现第一区域121和第二区域122的相互扭转，第一区域121的尺寸大于第二区域122的尺寸。如图1所示，第一区域121和第二区域122在x方向上的长度相等，而第一区域121在y方向上的宽度大于第二区域122在y方向上的宽度。
[0036]
在另一实施例中，第一区域121和第二区域122在y方向上的宽度相等，而第一区域121在x方向上的长度大于第二区域122在x方向上的长度。此时，第一区域121的重心到第一弹簧梁123的距离等于第二区域122的重心到第一弹簧梁123的距离。但由于第一区域121的质量仍大于第二区域122的质量，因此当x方向上存在加速度时，第一区域121和第二区域122仍可相互扭转。
[0037]
根据本申请一实施例，质量块120上设置有沿x方向延伸的第二弹簧梁124和第三弹簧梁125，第二弹簧梁124位于第一区域121的外侧，第三弹簧梁125位于第二区域122的外侧，在第一区域121和第二区域122沿y方向运动时，加速度传感器检测y方向上的加速度。
[0038]
具体地，如图1所示，第一区域121和第二区域122可看成完整的可动区域，第二弹簧梁124和第三弹簧梁125分别位于该完整的可动区域的相对两侧，且沿x方向延伸。这样，当y方向上存在加速度时，该完整的可动区域可沿y方向平移，从而使得用于检测y方向上加速度的电容发生变化，进而检测出y方向上加速度的大小和方向。这里，用于检测y方向上加速度的电容，可以是由该完整的可动区域与衬底110上的固定电极形成的。
[0039]
在一实施例中，质量块120上同时设置有第一弹簧梁123、第二弹簧梁124及第三弹簧梁125，该三个弹簧梁均沿x方向延伸。如图1所示，第一弹簧梁123位于第一区域121和第二区域122之间，可实现第一区域121和第二区域122的相互扭转，进而实现对x方向上加速度的检测。第二弹簧梁124位于第一区域121的外侧，第三弹簧梁125位于第二区域122的外侧，这两个弹簧梁可实现第一区域121和第二区域122在y方向上的平移，进而可实现对y方向上加速度的检测。如此设置三个沿相同方向延伸的弹簧梁来检测x和y方向上的加速度，可以实现对质量块面积的高效利用，显著减小芯片面积，从而实现加速度传感器的小型化。
[0040]
根据本申请一实施例，衬底110上设置有第一固定点131和第二固定点132，第一固定点131与第二弹簧梁124连接，第二固定点132与第三弹簧梁125连接。
[0041]
具体地，质量块120与衬底110之间的可动连接是通过固定点和弹簧梁的配合实现的。如图1所示，第二弹簧梁124与第一固定点131连接、第三弹簧梁125与第二固定点132连接，从而实现质量块120与衬底110之间的连接。
[0042]
在本实施例中，在质量块120的相对两端设置弹簧梁，并在衬底110上与该两个弹簧梁对应的位置处设置固定点，可以避免现有技术中在质量块的中间位置设置一个固定点(或称锚点)的情况，从而可以避免应力集中，延长加速度传感器的使用寿命。
[0043]
在一实施例中，如图1所示，质量块120包括第一区域121、第二区域122以及框架126，第一区域121和第二区域122位于框架126中。质量块120还包括位于第一区域121和第二区域122之间的第一弹簧梁123、位于第一区域121与框架126之间的第二弹簧梁124、以及位于第二区域122与框架126之间的第三弹簧梁125。第一弹簧梁123、第二弹簧梁124以及第三弹簧梁125均沿x方向延伸。第一区域121和第二区域122通过第一弹簧梁123与框架126连接，例如，第一弹簧梁123的两端与框架126连接。第二弹簧梁124和第三弹簧梁125分别与衬底110上的第一固定点131和第二固定点132连接，以实现质量块120与衬底110之间的可动连接。
[0044]
根据本申请一实施例，第一区域121上设置有第一可动电极141，第二可动电极142，衬底110上设置有第一固定电极151和第二固定电极152，第一可动电极141与第一固定电极151构成第一电容，第二可动电极142与第二固定电极152构成第二电容，第一电容的电容变化方向与第二电容的电容变化方向相反，第一电容与第二电容用于检测x方向上的加速度。
[0045]
具体地，第一可动电极141和第二可动电极142可以是梳齿电极，可以通过刻蚀等方法在第一区域121上设置该梳齿电极。第一固定电极151和第二固定电极152也可以是梳齿电极，且第一固定电极151和第二固定电极152的形状分别与第一可动电极141和第二可动电极142的形状对应。如图1所示，第一可动电极141在第一区域121中形成镂空图案，第一固定电极151位于该镂空图案中，且第一固定电极151的梳齿与第一可动电极141的梳齿交叉排列。类似地，第二固定电极152位于第二可动电极142形成的镂空图案中，且第二固定电极152的梳齿与第二可动电极142的梳齿交叉排列。
[0046]
如图1所示，当第一区域121向右扭转时，此时第一固定电极151的梳齿1与第一可动电极141的梳齿2或第一区域121内的侧壁2
’
(侧壁2
’
可以看成第一可动电极141的一部分)之间的距离会变大，使得第一电容的电容值变小，这里第一电容的电容变化量记为
△
cx1。此外，第二固定电极152的梳齿3与第二可动电极142的梳齿4或第一区域121内的侧壁4
’
(侧壁4
’
可以看成第二可动电极142的一部分)之间的距离会变小，使得第二电容的电容值变大，这里第二电容的电容变化量记为
△
cx2。
△
cx1与
△
cx2两者变化幅度相同方向相反。在本实施例中，可以基于
△
cx1与
△
cx2的差值获取x方向上的加速度，这样可以结合两个方向上的变化量，提高检测结果的准确度和可靠性。
[0047]
在本实施例中，第一可动电极141和第二可动电极142的梳齿数量越多则检测结果越精确，但梳齿的数量过多则会导致芯片面积过大，因此，第一可动电极141和第二可动电极142的梳齿数量可根据实际需要进行设置，本申请实施例对此不做限制。
[0048]
在另一实施例中，可以不在第一区域121上设置可动电极，而在第二区域122上设置可动电极，以实现对x方向上加速度的检测。
[0049]
根据本申请一实施例，第一区域121上设置有至少一个镂空区域，在至少一个镂空区域的每个镂空区域143中，衬底110上设置有至少一个第三固定电极153，镂空区域143的侧壁5与至少一个第三固定电极153形成第三电容，第三电容用于检测y方向上的加速度。
[0050]
具体地，如图1所示，当y正方向(图1中y箭头所指方向)上存在加速度时，第一区域121与第二区域122共同向上移动，此时第三固定电极153与镂空区域143的侧壁5之间的距离会变小，使得第三电容的电容值变大，这里第三电容的电容变化量记为
△
cy1。基于
△
cy1可以获取y方向上的加速度。
[0051]
在一实施例中，每个镂空区域143中的第三固定电极153的个数可以是多个，多个第三固定电极153可以排成一行(即沿x方向排成一行)，且靠近侧壁5设置。
[0052]
在另一实施例中，第一区域121上可设置有多个镂空区域143，每个镂空区域143中设置有一个靠近侧壁5的第三固定电极153。通过多个镂空区域143与对应的多个第三固定电极153，可获得多个
△
cy1，基于多个
△
cy1的平均值获取y方向上的加速度，可以提高检测结果的准确度。
[0053]
在一实施例中，第一可动电极141和第二可动电极142位于第一区域121的两端，
即，第一可动电极141靠近第一弹簧梁123的一端，第二可动电极142靠近第一弹簧梁123的另一端。这样便于第一可动电极141和第二可动电极142基于x方向上的加速度发生尽可能的扭转，提高第一电容和第二电容的灵敏度。镂空区域143可位于第一可动电极141和第二可动电极142之间。
[0054]
根据本申请一实施例，如图2所示，衬底110上设置有第四固定电极154，第四固定电极154与第一区域121之间形成第四电容，第四电容用于在第一区域121和第二区域122绕第一弹簧梁123转动时检测z方向上的加速度。
[0055]
具体地，结合图1和图2，第四固定电极154可位于第一固定电极151和第二固定电极152之间。第四固定电极154与第一区域121之间可形成第四电容。结合图1和图2，当z正方向(图1中z箭头所指方向，即垂直纸面向外的方向)上存在加速度时，第一区域121向z正方向转动，其与第四固定电极154之间的距离变大，使得第四电容的电容值变小，这里第四电容的电容变化量记为
△
cz1。基于
△
cz1可以获取z方向上的加速度。
[0056]
在一实施例中，第四固定电极154的个数可以是两个，分别位于第一固定电极151与第三固定电极153之间，以及第三固定电极153与第二固定电极152之间。这样可以获得两个
△
cz1，基于两个
△
cz1的平均值获取z方向上的加速度，可以提高检测结果的准确度。
[0057]
在一实施例中，在每个镂空区域143中，衬底110上还设置有第五固定电极155，镂空区域143的侧壁6与第五固定电极155形成第五电容。当第一区域121向上移动时，第五固定电极155与镂空区域143的侧壁6之间的距离会变大，使得第五电容的电容值变小，这里第五电容的电容变化量记为
△
cy2。在检测y方向上的加速度时，
△
cy1与
△
cy2两者变化幅度相同方向相反，基于
△
cy1与
△
cy2的差值获取y方向上的加速度，可提高检测结果的准确度和可靠性。
[0058]
镂空区域143可设置在第一区域121沿x方向上的中间位置，且同时靠近第一弹簧梁123，这样，当x方向和y方向上同时存在加速度时，可以显著降低第一区域121的扭转对y方向上加速度检测结果的影响。
[0059]
在另一实施例中，可以不在第一区域121上设置镂空区域，而在第二区域122上设置镂空区域，该镂空区域可与衬底110上的固定电极构成检测y方向上加速度的电容。
[0060]
在一实施例中，衬底110上还设置有第六固定电极156，第六固定电极156与第二区域122之间形成第六电容。第六电容也用于检测z方向上的加速度。当第一区域121向z正方向转动时，第二区域122向z负方向转动，第二区域122与第六固定电极156之间的距离变小，使得第六电容的电容值变大，这里第六电容的电容变化量记为
△
cz2。在检测z方向上的加速度时，
△
cz1与
△
cz2两者变化幅度相同方向相反，形成差分输出，基于
△
cz1与
△
cz2的差值获取z方向上的加速度，可提高检测结果的准确度和可靠性。进一步地，第六固定电极156的个数可与第四固定电极154的个数相同，且第六固定电极156在第二区域122上的设置位置可与第四固定电极154在第一区域121上的设置位置对应，此处不再赘述。
[0061]
此外，当基于
△
cx1与
△
cx2的差值获取x方向上的加速度时，z方向上存在的加速度并不会对x方向上的检测结果产生影响。因为
△
cx1与
△
cx2的差值可以抵消z方向上的加速度带来的影响。同理，y方向上存在的加速度也不会对x方向上的检测结果产生影响。
[0062]
类似地，基于
△
cz1与
△
cz2的差值获取z方向上的加速度，使得x和y方向上存在的加速度不会对z方向上的检测结果产生影响，避免交叉耦合。
[0063]
在一实施例中，可以在第一区域121和第二区域122上同时设置可动电极以实现对x方向上加速度的检测。例如，在第一区域121上设置有第一可动电极141和第二可动电极142的基础上，在第二区域122上设置第三可动电极144和第四可动电极145。第三可动电极144和第四可动电极145的结构分别与第一可动电极141和第二可动电极142的类似。对应地，衬底110上还设置有第七固定电极157和第八固定电极158。第三可动电极144与第七固定电极157可构成电容，该电容的电容变化量可记为
△
cx1，第四可动电极145与第八固定电极158可构成电容，该电容的电容变化量可记为
△
cx2。第三可动电极144和第四可动电极145的设置可增加
△
cx1和
△
cx2的数量，基于多个
△
cx1的平均值与多个
△
cx2的平均值的差值获取x方向上的加速度，可提高检测结果的准确度。
[0064]
具体地，第七固定电极157的梳齿7与第三可动电极144的梳齿8或第二区域122内的侧壁8
’
(侧壁8
’
可以看成第三可动电极144的一部分)之间的距离会发生变化，从而产生
△
cx1。此外，第八固定电极158的梳齿9与第四可动电极145的梳齿10或第二区域122内的侧壁10
’
(侧壁10
’
可以看成第四可动电极145的一部分)之间的距离会发生变化，从而产生
△
cx2。
[0065]
在一实施例中，在第一区域121上设置有镂空区域143的基础上，可进一步在第二区域122上设置镂空区域146。镂空区域146的结构与镂空区域143的类似。对应地，在镂空区域146中，衬底110上还设置有第九固定电极159和第十固定电极160。
[0066]
具体地，镂空区域146的侧壁11与第九固定电极159可构成电容，该电容的电容变化量可记为
△
cy1，镂空区域146的侧壁12与第十固定电极160可构成电容，该电容的电容变化量可记为
△
cy2。
[0067]
镂空区域146、第九固定电极159以及第十固定电极160的设置可增加
△
cy1和
△
cy2的数量，基于多个
△
cy1的平均值与多个
△
cy2的平均值的差值获取y方向上的加速度，可提高检测结果的准确度。此外，由于y方向的检测电极是上下左右对应设置的，x方向的扭转对于y方向检测结果的影响可以通过左右两侧的检测电极(左侧：第三固定电极153和第九固定电极159；右侧：第五固定电极155和第十固定电极160)相互抵消，z方向的扭转对于y方向检测结果的影响可以通过上下两个部分的检测电极(上部：第三固定电极153和第五固定电极155；下部：第九固定电极159和第十固定电极160)相互抵消。
[0068]
根据本申请一实施例，衬底110上设置有用于检测x方向上的加速度的第一固定电极151和第二固定电极152、用于检测y方向上的加速度的第三固定电极153和第五固定电极155、用于检测z方向上的加速度的第四固定电极154和第六固定电极156，其中，第一固定电极151、第三固定电极153和第四固定电极154分别与位于衬底110一侧的引线连接，第二固定电极152、第五固定电极155和第六固定电极156分别与位于衬底110另一侧的引线连接。
[0069]
具体地，结合图1和2，第一固定电极151可通过两个连接点x1a和x1b固定在衬底110上，第二固定电极152可通过两个连接点x2a和x2b固定在衬底110上。第三固定电极153可通过连接点y1a固定在衬底110上，第五固定电极155可通过连接点y2a固定在衬底110上。这里，连接点x1a、x1b、x2a、x2b、y1a以及y2a不仅可起到支撑固定电极的作用，还可以用于实现固定电极与对应的引线之间的电连接。例如，第一固定电极151可通过连接点x1b与x1引线电连接，x1引线可引出至衬底110的一端，用于与其他元器件或设备电连接，如检测电容值的元器件或设备等。类似地，第二固定电极152可通过连接点x2b与x2引线电连接，x2引
线可引出至衬底110的另一端。第三固定电极153可通过连接点y1a与y1引线电连接，y1引线可引出至衬底110的一端。第五固定电极155可通过连接点y2a与y2引线电连接，y2引线可引出至衬底110的另一端。
[0070]
进一步地，第四固定电极154和第六固定电极156可以是直接设置在衬底110上。第四固定电极154可通过引线z1引出至衬底110的一端，第六固定电极156可通过引线z2引出至衬底110的另一端。
[0071]
在本实施例中，x1、y1以及z1引线均分布在衬底110的一端，而x2、y2以及z2引线均分布在衬底110的另一端，这样可以实现对引线的有效布局与管理，避免弄混各个引线连接的电极而出现检测结果出错的情况。
[0072]
例如，若将x1和x2引线设置在衬底110的一端，而将y1和y2引线设置在衬底110的另一端，这样在利用其他元器件或设备与引线的外接口连接以检测相应的电容值时，容易把x1和x2引线的外接口错当成y1和y2引线的外接口，把y1和y2引线的外接口错当成x1和x2引线的外接口，即容易出现x和y方向上检测结果颠倒的情况。特别地，当将芯片(或说加速度传感器)放反时，更容易出现x和y方向上检测结果颠倒的情况。
[0073]
进一步地，x1、y1以及z1引线的外接口在衬底110的一端的排列顺序，与x2、y2以及z2引线的外接口在衬底110的另一端的排列顺序相对应。这里，一端和另一端可以是位于衬底110同一边上的两端。例如，如图2所示，x1、z1以及y1引线的外接口由左向右依次排列在衬底110的一端，x2、z2以及y2引线的外接口由右向左依次排列在衬底110的另一端。这样，当芯片放反时，顶多是将x1与x2颠倒、y1与y2颠倒、z1与z2颠倒，而这并不会对检测结果造成影响。
[0074]
当第三固定电极153和第五固定电极155的个数分别为多个时，对应的连接点y1a和连接点y2a的个数也分别为多个。多个连接点y1a均与引线y1电连接，多个连接点y2a均与引线y2电连接。
[0075]
在一实施例中，衬底110上还设置有用于检测x方向上的加速度的第七固定电极157和第八固定电极158、用于检测y方向上的加速度的第九固定电极159和第十固定电极160。第七固定电极157可通过两个连接点x1c和x1d固定在衬底110上，第八固定电极158可通过两个连接点x2c和x2d固定在衬底110上。第九固定电极159可通过连接点y1b固定在衬底110上，第十固定电极160可通过连接点y2b固定在衬底110上。这里，连接点x1c、x1d、x2c、x2d、y1b以及y2b不仅可起到支撑固定电极的作用，还可以用于实现固定电极与对应的引线之间的电连接。在本实施例中，连接点x1b可通过一段x1引线与连接点x1c电连接，连接点x1c通过第七固定电极157本身与连接点x1d电连接，连接点x1d可与另一段x1引线电连接，该另一段x1引线可引出至衬底110的一端。连接点x2b可通过一段x2引线与连接点x2c电连接，连接点x2c通过第八固定电极158本身与连接点x2d电连接，连接点x2d可与另一段x2引线电连接，该另一段x2引线可引出至衬底110的另一端。第九固定电极159可通过连接点y1b与y1引线电连接，y1引线可引出至衬底110的一端。第十固定电极160可通过连接点y2b与y2引线电连接，y2引线可引出至衬底110的另一端。
[0076]
在一实施例中，第六固定电极156的个数可与第四固定电极154的个数相同，均为两个。一个第四固定电极154位于第一固定电极151和第三固定电极153之间，另一个第四固定电极154位于第二固定电极152和第五固定电极155之间。一个第六固定电极156位于第七
固定电极157和第九固定电极159之间，另一个第六固定电极156位于第八固定电极158和第十固定电极160之间。结合图1和图2，两个第四固定电极154上可分别设置有连接点z1a，两个连接点z1a之间可通过导线171连接，进而实现两个第四固定电极154之间的电连接；两个第六固定电极156上可分别设置有连接点z2a，两个连接点z2a之间可通过导线172连接，进而实现两个第六固定电极156之间的电连接。导线171和导线172不是直接设置在衬底110上，而是分别通过连接点z1a和z2a腾空设置在衬底110上。导线171和导线172相当于桥梁，用于连接相应的固定电极。如图1所示，第一区域121上可设置有镂空区域，使得导线171位于该镂空区域中。类似地，第二区域122上可设置有镂空区域，使得导线172位于该镂空区域中。
[0077]
在一实施例中，如图2所示，第一固定点131和第二固定点132不仅可起到支撑质量块120的作用，还可以用于实现质量块120与对应的引线之间的电连接。例如，第一固定点131可通过质量块120本身与第二固定点132电连接，第二固定点132可与引线173电连接。引线173可引出至衬底110的一端，用于与其他元器件或设备电连接。
[0078]
以下结合图1和图2，对本申请一实施例提供的加速度传感器100进行整体上的描述，具体细节部分可参考上面的描述，此处不再赘述。
[0079]
如图1和图2所示，加速度传感器100包括衬底110和质量块120。质量块120包括第一区域121、第二区域122、第一弹簧梁123、第二弹簧梁124、第三弹簧梁125以及框架126。第一弹簧梁123、第二弹簧梁124以及第三弹簧梁125均沿x方向延伸。第一区域121和第二区域122通过两者之间的第一弹簧梁123与框架126连接。第二弹簧梁124位于第一区域121与框架126之间，且第二弹簧梁124的两端与框架126连接；第三弹簧梁125位于第二区域122与框架126之间，且第三弹簧梁125的两端与框架126连接。第二弹簧梁124和第三弹簧梁125分别与衬底110上设置的第一固定点131和第二固定点132连接，以实现质量块120与衬底110之间的可动连接。
[0080]
第一区域121上设置有第一可动电极141和第二可动电极142，第二区域122上设置有第三可动电极144和第四可动电极145。第一可动电极141与衬底110上的第一固定电极151，第二可动电极142与衬底110上的第二固定电极152，第三可动电极144与衬底110上的第七固定电极157，以及第四可动电极145与衬底110上的第八固定电极158，可共同用于检测x方向上的加速度。
[0081]
第一区域121上还设置有多个镂空区域143，该多个镂空区域143位于第一可动电极141和第二可动电极142之间。第二区域122上还设置有多个镂空区域146，该多个镂空区域146位于第三可动电极144和第四可动电极145之间。镂空区域143与衬底110上的第三固定电极153及第五固定电极155，镂空区域146与衬底110上的第九固定电极159及第十固定电极160，可共同用于检测y方向上的加速度。
[0082]
衬底110上与第一区域121对应的部分设置有两个第四固定电极154，衬底110上与第二区域122对应的部分设置有两个第六固定电极156。一个第四固定电极154位于第一固定电极151和第三固定电极153之间，另一个第四固定电极154位于第二固定电极152和第五固定电极155之间。一个第六固定电极156位于第七固定电极157和第九固定电极159之间，另一个第六固定电极156位于第八固定电极158和第十固定电极160之间。第一区域121与第四固定电极154，第二区域122与第六固定电极156，可共同用于检测z方向上的加速度。
[0083]
本申请实施例提供的加速度传感器可以看成是单质量块三梁加速度传感器，该结构的加速度传感器，通过检测电极的对称布置与差分输出，可以避免三个方向上检测结果的相互影响、避免交叉耦合。
[0084]
本申请实施例还提供一种电子设备，包括上述任一实施例所述的加速度传感器100。该电子设备可用于检测x方向上的加速度。
[0085]
本申请实施例提供了一种电子设备，通过将质量块设置成可相互围绕垂直于质量块所在平面的z轴扭转的第一区域和第二区域，并基于该第一区域和第二区域的相互扭转来检测x方向上的加速度，可以显著减小质量块的尺寸以及芯片面积，进而实现加速度传感器的小型化。
[0086]
进一步地，该电子设备可用于检测x、y和z方向上的加速度。
[0087]
上述所有可选技术方案，可采用任意结合形成本申请的可选实施例，在此不再一一赘述。
[0088]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或者多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0089]
除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0090]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
[0091]
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本申请的保护范围之内。