[發明專利]微機電系統(MEMS)多軸陀螺儀Z軸電極結構

有效

• 申請號: 201380007615.0
• 申請日: 2013-01-31
• 公開（公告）號: CN104272062A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: C·阿卡
• 申請（專利權）人: 快捷半導體公司
• 主分類號: G01C19/56
• 分類號: G01C19/56;G01C19/5719;G01C19/5783
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 歸瑩;張穎玲

1.一種用于對運動進行感測的微機電管芯，包括：

基板；

質量塊，所述質量塊在錨處耦合至所述基板，所述質量塊包括：

第一部分，所述第一部分可相對于所述錨移動，所述第一部分包括第一質量塊電極；以及

第二部分，所述第二部分相對于所述錨而與所述第一部分相對，所述第二部分可相對于所述錨和所述第一部分移動，所述第二部分包括第二質量塊電極；

第一定子，所述第一定子耦合至所述基板并且包括第一定子電極，所述第一定子電極在所述質量塊的所述第一部分的所述第一質量塊電極旁邊延伸以形成第一電極對；以及

第二定子，所述第二定子耦合至所述基板并且包括第二定子電極，所述第二定子電極與所述第一定子電極相對并且在所述質量塊的所述第二部分的所述第二質量塊電極旁邊延伸以形成第二電極對；

其中在第一振動模式中，其中所述質量塊的所述第一部分移動遠離所述質量塊的所述第二部分，所述質量塊、所述第一定子電極和所述第二定子電極被布置為使得所述第一電極對的電極之間的距離與所述第二電極對的電極之間的距離成反比。

2.根據權利要求1所述的管芯，其中所述質量塊的所述第一質量塊電極在所述錨的另一邊與所述質量塊的所述第二質量塊電極相對，并且其中所述第一定子電極在所述錨的另一邊與所述第二錨固電極相對而耦合至所述基板。

3.根據權利要求1所述的管芯，其中所述質量塊的所述第一部分在所述錨的另一邊與所述質量塊的所述第二部分對稱，并且所述第一定子在所述錨的另一邊相對于所述第二定子不對稱。

4.根據權利要求1所述的管芯，其中所述第一電極對包括第一電容器，并且所述第二電極對包括第二電容器。

5.根據權利要求1所述的管芯，其中所述第一質量塊電極和所述第一定子電極中的每一者是細長的，所述第一質量塊電極與所述第一定子電極之間的距離沿著每一者的長度基本上恒定，其中所述第二質量塊電極和所述第二定子電極中的每一者是細長的，所述第二質量塊電極與所述第二定子電極之間的距離沿著每一者的長度基本上恒定。

6.根據權利要求1所述的管芯，其中所述質量塊限定：

在所述錨的第一側上的第一開口，所述質量塊的所述第一部分可移動地耦合在所述第一開口中，包括所述第一質量塊電極的第一多個質量塊電極延伸到所述開口中且彼此間隔開；以及

在所述錨的所述第二側上的第二開口，所述第二部分耦合在所述第二開口中，包括所述第二質量塊電極的第二多個質量塊電極延伸到所述開口中且彼此間隔開。

7.根據權利要求6所述的管芯，其中所述第一定子電極是第一多個定子電極中的一個，所述第一多個定子電極與所述第一多個質量塊電極中的相應電極交錯接合且成對以形成所述第一電極對；并且其中所述第二定子電極是第二多個定子電極中的一個，所述第二多個定子電極與所述第二多個定子電極中的相應電極交錯接合且成對以形成所述第二電極對。

8.根據權利要求7所述的管芯，其中，在所述第一振動模式中，所述第一多個定子電極被構造為移動遠離所述第一多個定子電極以及遠離所述錨，而所述第二多個定子電極被構造為朝著所述第二多個定子電極以及朝著所述錨移動。

9.根據權利要求8所述的管芯，其中所述質量塊被構造為相對于所述基板振動以使所述第一多個定子電極與所述第一多個定子電極之間的距離變化以及使所述第二多個定子電極與所述第二多個定子電極之間的距離變化，在所述第二多個定子電極中最接近所述錨的一者與所述第二多個定子電極中最接近所述錨的一者相距更大距離時，所述第一多個定子電極中最接近所述錨的一者與所述第一多個定子電極中最接近所述錨的一者相距某個距離。

10.根據權利要求1-9中任一項所述的管芯，其中所述第一質量塊電極、所述第二質量塊電極、所述第一定子電極以及所述第二定子電極是彎曲的，其中所述電極中的每一者圍繞某個軸彎曲，所述質量塊被構造為在第二振動模式中圍繞所述軸旋轉。