[发明专利]不等基频硅微谐振式加速度计

摘要

本发明公开了一种不等基频硅微谐振式加速度计，其特征在于：该加速度计包括玻璃基底、引线层、键合层和硅结构层，最下层为玻璃基底，在玻璃基底的上表面溅射金属作为引线层，通过键合层把硅结构层悬置于玻璃基底之上；其中硅结构层包括上质量块（1a）、与上质量块（1a）相连的下质量块（1b）、第一折叠梁（6a）、第二折叠梁（6b），上质量块(1a)与下质量块（1b）关于硅结构层水平轴对称放置，且中通过第一折叠梁（6a）、第二折叠梁（6b）相连。本发明提供的不等基频硅微谐振式加速度计，可以在全量程范围内消除模态耦合的影响，去除测量盲区，同时释放结构加工过程中产生的残余应力和减小由于材料热膨胀产生的应力。

主权项

一种不等基频硅微谐振式加速度计，其特征在于：该加速度计包括玻璃基底、引线层、键合层和硅结构层，最下层为玻璃基底，在玻璃基底的上表面溅射金属作为引线层，通过键合层把硅结构层悬置于玻璃基底之上；其中硅结构层包括上质量块（1a）、与上质量块（1a）相连的下质量块（1b）、第一折叠梁（6a）、第二折叠梁（6b），上质量块(1a)与下质量块（1b）关于硅结构层水平轴对称放置，且中通过第一折叠梁（6a）、第二折叠梁（6b）相连；硅结构层还包括设置在上质量块（1a）中的上谐振器（2a）、第一一级杠杆放大机构（3a）、第四一级杠杆放大机构（3d）、用于支撑硅结构层的第一支撑梁（4a）和第四支撑梁（4d）、位于上质量块（1a）右上角的第一锚区（5a）、位于上质量块（1a）左上角的第四锚区（5d）；其中，第一一级杠杆放大机构（3a）和第四一级杠杆放大机构（3d）关于硅结构层垂直轴对称放置，第一一级杠杆放大机构（3a）和第四一级杠杆放大机构（3d）上端分别与上质量块（1a）连接，下端与上谐振器（2a）相连；上质量块（1a）上端分别通过第一支撑梁（4a）和第四支撑梁（4d）分别连接到第一锚区（5a）、第四锚区（5d）上；硅结构层还包括设置在下质量块（1b）中的下谐振器（2b）、第二一级杠杆放大机构（3b）、第三一级杠杆放大机构（3c）、用于支撑硅结构层的第二支撑梁（4b）、第三支撑梁（4c），位于下质量块（1b）右下角的第二锚区（5b）、位于下质量块（1b）左下角的第三锚区（5c）；其中，第二一级杠杆放大机构（3b）和第三一级杠杆放大机构（3c）关于硅结构层垂直轴对称放置，第二一级杠杆放大机构（3b）和第三一级杠杆放大机构（3c）下端与下质量块（1b）连接，上端与下谐振器（2b）相连；下质量块（1b））通过第二支撑梁（4b）和第三支撑梁（4c）分别连接到第二锚区（5b）、第三锚区（5c）上；第一支撑梁（4a）和第二支撑梁（4b）、第三支撑梁（4c）和第四支撑梁（4d）、第一锚区（5a）和第二锚区（5b）、第三锚区（5c）和第四锚区（5d）分别关于硅结构层的水平轴对称；第一支撑梁（4a）和第四支撑梁（4d）、第二支撑梁（4b）和第三支撑梁（4c）、第一锚区（5a）和第四锚区（5d）、第二锚区（5b）和第三锚区（5c）分别关于硅结构层的垂直轴对称。