[发明专利]一种抗高g值冲击的梳齿微加速度计及其制备方法

说明书

本发明公开了一种抗高g值冲击的梳齿微加速度计及其制备方法，第一固定锚块位于可动质量块的左侧，第二固定锚块位于可动质量块的右侧，其中，第一固定锚块与可动质量块之间设置有第一止档块及第一支撑梁，第二固定锚块与可动质量块之间设置有第二止档块及第二支撑梁；第一支撑梁及第二支撑梁均为U型折叠结构，其中，第一支撑梁的一端固定于第一固定锚块上，第一支撑梁的另一端固定于可动质量块的左侧面上，第二支撑梁的一端固定于第二固定锚块上，第二支撑梁的另一端固定于可动质量块的右侧面上，第一止挡块固定于第一固定锚块上，第二止挡块固定于第二固定锚块上，该加速度计具有高稳定性及抗高g值冲击能力。

技术领域

本发明属于传感器设计制备技术及抗冲击技术领域，涉及一种抗高g值冲击的梳齿微加速度计及其制备方法。

背景技术

微机械加速度计是MEMS惯性传感器中一个重要的组成部分，与传统加速度计相比，微加速度计有着体积小、重量轻、成本低、与集成电路工艺兼容等优势，因此被广泛应用于汽车及消费电子等领域，但在国内军用武器及制导领域，加速度计应用过程中，往往存在精度不高、工作稳定性不够好、抗冲击较差等方面的不足，这严重制约了军工弹药武器系统的质量和效率。与其他类型微加速度计相比，电容式加速度计有着灵敏度高、分辨率高、稳定性好、可靠性高等优点，并且可实现差分形式，因此更适合于军用武器及制导领域加速度的测量。通过对梳齿电容式加速度计的结构进行设计及优化改良，将进一步提升其稳定性及抗高g值冲击能力。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种抗高g值冲击的梳齿微加速度计及其制备方法，该加速度计具有高稳定性及抗高g值冲击能力，且制备过程较为简单。

为达到上述目的，本发明所述的抗高g值冲击的梳齿微加速度计包括底面层、基底以及设置于基底上的硅微加速度计器件层，其中，所述硅微加速度计器件层包括第一固定锚块、可动质量块及第二固定锚块；

第一固定锚块位于可动质量块的左侧，第二固定锚块位于可动质量块的右侧，其中，第一固定锚块与可动质量块之间设置有第一止档块及第一支撑梁，第二固定锚块与可动质量块之间设置有第二止档块及第二支撑梁；

第一支撑梁及第二支撑梁均为U型折叠结构，其中，第一支撑梁的一端固定于第一固定锚块上，第一支撑梁的另一端固定于可动质量块的左侧面上，第二支撑梁的一端固定于第二固定锚块上，第二支撑梁的另一端固定于可动质量块的右侧面上，第一止挡块固定于第一固定锚块上，且第一止挡块与可动质量块之间有间隙，第二止挡块固定于第二固定锚块上，且第二止档块与可动质量块之间有间隙。

第一支撑梁的数目为两根，其中，第一止挡块位于两根第一支撑梁之间。

第二支撑梁的数目为两根，其中，第二止档块位于两根第二支撑梁之间。

还包括第三固定锚块、第四固定锚块、第五固定锚块及第六固定锚块，其中，可动质量块的前侧固定有若干第一可动梳齿及若干第二可动梳齿，可动质量块的后侧固定有若干第三可动梳齿及第四可动梳齿，第三固定锚块及第四固定锚块位于可动质量块的后侧，第五固定锚块及第六固定锚块位于可动质量块的前侧，第三固定锚块上固定有第一固定梳齿，第四固定锚块上设置有第二固定梳齿，第五固定锚块上设置有第三固定梳齿，第六固定锚块上设置有第四固定梳齿，一个第一可动梳齿与一个第一固定梳齿相配合，一个第二可动梳齿与一个第二固定梳齿相配合，一个第三可动梳齿与一个第三固定梳齿相配合，一个第四可动梳齿与一个第四固定梳齿相配合；

第一止挡块与可动质量块之间的间距小于第一可动梳齿与第一固定梳齿之间的间距、第二可动梳齿与第二固定梳齿之间的间距、第三可动梳齿与第三固定梳齿之间的间距、第四可动梳齿与第四固定梳齿之间的间距；

第二止挡块与可动质量块之间的间距小于第一可动梳齿与第一固定梳齿之间的间距、第二可动梳齿与第二固定梳齿之间的间距、第三可动梳齿与第三固定梳齿之间的间距、第四可动梳齿与第四固定梳齿之间的间距。