[发明专利]一种基于杠杆效应位移放大音叉式微机械陀螺仪

摘要

本发明属于微机械系统技术领域，公开了一种基于杠杆效应位移放大音叉式微机械陀螺仪，对玻璃基底进行光刻，并溅射金属，通过剥离形成的金属电极；硅片键合在玻璃基底上，玻璃基底上的硅片光刻深刻蚀形成的锚点；在硅片上进行光刻深刻蚀释放出来的MEMS机械结构，MEMS机械结构为全解耦全对称结构音叉式结构。本发明在检测模态的中心质量块与检测框之间巧妙设置一柔性杠杆机构，将中心质量块的检测位移放大传递到检测框，检测框检测电容变化更加明显，同时基于杠杆的死点效应以及杠杆U形传力梁的解耦性实现二次解耦，进一步降低正交耦合，从而实现更高的灵敏度和更高的分辨率。

主权项

1.一种基于杠杆效应位移放大音叉式微机械陀螺仪，其特征在于，所述的基于杠杆效应位移放大音叉式微机械陀螺仪设置有：玻璃基底；硅片键合在玻璃基底上，玻璃基底上的硅片光刻深刻蚀形成锚点，对玻璃基底进行光刻，并溅射金属通过剥离形成金属电极；所述在硅片上进行光刻深刻蚀释放出来的MEMS机械结构，MEMS机械结构为全解耦全对称音叉式结构，包括：左侧子结构、右侧子结构、驱动耦合梁结构和检测耦合梁结构；左侧子结构和右侧子结构通过驱动耦合梁结构和检测耦合梁结构相连；所述左侧子结构和右侧子均设置有杠杆机构；杠杆机构包括：检测支撑梁、杠杆动力梁、杠杆、杠杆阻力梁、杠杆支点梁和第一锚点；所述MEMS结构为对称结构；驱动耦合梁结构位于MEMS结构的中心部分，向左是左侧子结构，向右是右侧子结构，向上和向下均为检测耦合梁结构；左侧子结构和右侧子结构中，哥氏质量块与驱动框架通过检测解耦梁连接，组成驱动质量模块；哥氏质量块与检测支撑梁通过驱动解耦梁连接，检测支撑梁与杠杆通过杠杆动力梁连接，杠杆与第一锚点通过杠杆支点梁连接，杠杆与检测框架通过杠杆阻力梁连接；杠杆支点的一侧是检测解耦双U形梁；驱动解耦双U形梁有4个，均匀分布在驱动耦合梁的四周。