[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

• 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

技術(shù)領(lǐng)域

本發(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。