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[發(fā)明專利]用于形成安裝有慣性傳感器的電子組件的方法和系統(tǒng)無效

專利信息
申請?zhí)枺?/td> 200980122335.8 申請日: 2009-04-06
公開(公告)號: CN102066873A 公開(公告)日: 2011-05-18
發(fā)明(設(shè)計(jì))人: B·E·弗利;D·莫亞 申請(專利權(quán))人: 霍尼韋爾國際公司
主分類號: G01C19/00 分類號: G01C19/00;G01P15/02;B81C1/00
代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001 代理人: 原紹輝
地址: 美國新*** 國省代碼: 美國;US
權(quán)利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 用于 形成 裝有 慣性 傳感器 電子 組件 方法 系統(tǒng)
【說明書】:

技術(shù)領(lǐng)域

發(fā)明大致涉及電子組件,例如慣性測量單元(IMU),更具體地,涉及一種用于形成安裝有多個慣性傳感器的電子組件的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

諸如微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)設(shè)備這樣的慣性傳感器被用于在許多種現(xiàn)代機(jī)器(包括各種類型的陸地交通工具、飛機(jī)和船只)中檢測運(yùn)動。這種交通工具常常包括已知為“慣性測量單元”(IMU)的子系統(tǒng),所述慣性測量單元包含慣性傳感器本身,以及常安裝于電路板的各種電子部件,用于分析由慣性傳感器產(chǎn)生的信號并與交通工具中的其它電系統(tǒng)聯(lián)接。

通常,IMU包括設(shè)置為檢測交通工具相對于三個互相正交的軸線(即,x、y、z軸線)的運(yùn)動的MEMS慣性傳感器。這樣,為了適當(dāng)工作,MEMS設(shè)備通常布置成使得每個的“傳感軸線”(即,相對于其而對運(yùn)動進(jìn)行檢測的軸線)正交于其它類似MEMS設(shè)備的傳感軸線。

除了在一般意義上,在IMU中安裝MEMS通常涉及在幾乎不考慮MEMS設(shè)備傳感軸線的精確布置的情況下將MEMS設(shè)備直接安裝于電路板。在已組裝IMU之后,MEMS設(shè)備的安裝經(jīng)常需要實(shí)質(zhì)性的調(diào)整(例如,通常通過采用軟件和精密速率轉(zhuǎn)臺)以確保傳感軸線的正交布置。這些調(diào)整會非常耗時并顯著增加IMU的總制造成本。

因此,需要提供一種用于在IMU中安裝慣性傳感器的方法和系統(tǒng),其有助于適當(dāng)安裝慣性傳感器從而適當(dāng)布置傳感軸線。進(jìn)一步地,聯(lián)系本發(fā)明的附圖及背景技術(shù),本發(fā)明的其它值得期待的特征和特性會從以下本發(fā)明的詳細(xì)說明和所附權(quán)利要求變得明顯。

發(fā)明內(nèi)容

提供了一種形成電子組件的方法。將具有第一傳感軸線的第一慣性傳感器附接到支架。將具有第二傳感軸線的第二慣性傳感器附接到所述支架,使得所述第二傳感軸線大致正交于所述第一傳感軸線。將所述支架附接到電路板,至少一個微電子設(shè)備安裝到所述電路板。

提供了一種構(gòu)造慣性測量單元的方法。首先,將分別具有第一、第二和第三傳感軸線的第一、第二和第三微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)慣性傳感器附接到支架,使得所述第一、第二和第三傳感軸線大致正交。將分別具有第四、第五和第六傳感軸線的第四、第五和第六MEMS慣性傳感器附接到所述支架,使得所述第四、第五和第六傳感軸線分別大致平行于第一、第二和第三傳感軸線。將所述支架附接到電路板,至少一個集成電路安裝到所述電路板,使得所述第一、第二、第三、第四、第五和第六MEMS慣性傳感器與所述至少一個集成電路可操作地聯(lián)通(或通信)。

提供了一種慣性測量單元。所述慣性測量單元包括電路板、在所述電路板上形成的多個導(dǎo)電跡線、安裝到所述電路板并電連接到所述導(dǎo)電跡線的集成電路、以及傳感器組件。所述傳感器組件包括連接到所述電路板的支架。第一MEMS慣性傳感器連接到所述支架并具有第一傳感軸線。第二MEMS慣性傳感器連接到所述支架并具有第二傳感軸線。所述第二傳感軸線大致正交于所述第一傳感軸線。多個導(dǎo)電引線電連接到所述第一和第二MEMS慣性傳感器和所述導(dǎo)電跡線,使得所述第一和第二MEMS慣性傳感器通過所述導(dǎo)電跡線與集成電路可操作地聯(lián)通(或通信)。

附圖說明

以下將聯(lián)系附圖說明本發(fā)明,其中相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件,并且:

圖1和圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的慣性傳感器組件的等距視圖;

圖3是包括圖1和圖2的慣性傳感器組件的慣性測量單元印刷線路板(PWB)的等距視圖;

圖4和圖5是根據(jù)本發(fā)明另一個實(shí)施例的慣性傳感器組件的等距視圖;

圖6和圖7是圖4和圖5的慣性傳感器組件內(nèi)的支架的等距視圖;

圖8是包括圖4和圖5的慣性傳感器組件的慣性測量單元PWB的等距視圖;

圖9是可用在圖1、圖2、圖4和圖5的慣性傳感器組件中的示例性微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)陀螺儀的平面圖;以及

圖10是可用在圖1、圖2、圖4和圖5的慣性傳感器組件中的示例性MEMS加速度計(jì)的平面圖。

具體實(shí)施方式

以下具體實(shí)施方式在本質(zhì)上是示例性的,并不意圖著限制本發(fā)明或本發(fā)明的應(yīng)用和使用。此外,也不意圖由之前技術(shù)領(lǐng)域、背景技術(shù)和發(fā)明內(nèi)容以及以下具體實(shí)施方式中任何明確表達(dá)的或隱含的理論所限制。應(yīng)理解,在這里所示和所述的具體實(shí)施方式是對本發(fā)明的說明及其最佳模式,并不意圖以任何方式限制本發(fā)明的范圍。應(yīng)理解圖1-8只是示意性的而可能不是按比例繪制。進(jìn)一步地,在幾個附圖中,根據(jù)不同的實(shí)施例,示出包括x、y、z軸線和/或方向的笛卡爾坐標(biāo)系以闡明部件的相對取向。但是,這種坐標(biāo)系只是為了幫助理解本發(fā)明的各方面,而不應(yīng)解釋為限制性的。

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