[發明專利]用于形成安裝有慣性傳感器的電子組件的方法和系統

無效

• 申請號: 200980122335.8
• 申請日: 2009-04-06
• 公開（公告）號: CN102066873A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發明（設計）人: B·E·弗利;D·莫亞
• 申請（專利權）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

技術領域

本發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。

背景技術

諸如微機電系統(MEMS)設備這樣的慣性傳感器被用于在許多種現代機器(包括各種類型的陸地交通工具、飛機和船只)中檢測運動。這種交通工具常常包括已知為“慣性測量單元”(IMU)的子系統，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生的信號并與交通工具中的其它電系統聯接。

通常，IMU包括設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)的運動的MEMS慣性傳感器。這樣，為了適當工作，MEMS設備通常布置成使得每個的“傳感軸線”(即，相對于其而對運動進行檢測的軸線)正交于其它類似MEMS設備的傳感軸線。

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設備傳感軸線的精確布置的情況下將MEMS設備直接安裝于電路板。在已組裝IMU之后，MEMS設備的安裝經常需要實質性的調整(例如，通常通過采用軟件和精密速率轉臺)以確保傳感軸線的正交布置。這些調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，其有助于適當安裝慣性傳感器從而適當布置傳感軸線。進一步地，聯系本發明的附圖及背景技術，本發明的其它值得期待的特征和特性會從以下本發明的詳細說明和所附權利要求變得明顯。

發明內容

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，至少一個微電子設備安裝到所述電路板。

提供了一種構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、第二和第三微機電系統(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電跡線、安裝到所述電路板并電連接到所述導電跡線的集成電路、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。多個導電引線電連接到所述第一和第二MEMS慣性傳感器和所述導電跡線，使得所述第一和第二MEMS慣性傳感器通過所述導電跡線與集成電路可操作地聯通(或通信)。

附圖說明

以下將聯系附圖說明本發明，其中相同的附圖標記表示相同的元件，并且：

圖1和圖2是根據本發明一個實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是根據本發明另一個實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電系統(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加速度計的平面圖。

具體實施方式

以下具體實施方式在本質上是示例性的，并不意圖著限制本發明或本發明的應用和使用。此外，也不意圖由之前技術領域、背景技術和發明內容以及以下具體實施方式中任何明確表達的或隱含的理論所限制。應理解，在這里所示和所述的具體實施方式是對本發明的說明及其最佳模式，并不意圖以任何方式限制本發明的范圍。應理解圖1-8只是示意性的而可能不是按比例繪制。進一步地，在幾個附圖中，根據不同的實施例，示出包括x、y、z軸線和/或方向的笛卡爾坐標系以闡明部件的相對取向。但是，這種坐標系只是為了幫助理解本發明的各方面，而不應解釋為限制性的。