[實用新型]一種電極橫向可動的微機械圓盤諧振器

有效

• 申請號: 201420183493.2
• 申請日: 2014-04-15
• 公開（公告）號: CN203840296U
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 董林璽;俞權
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: H03H9/24
• 分類號: H03H9/24
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術領域

本實用新型涉及一種微機械諧振器結構，尤其是一種電極橫向可動的微機械圓盤諧振器。

背景技術

微機電系統（Micro?Electro?Mechanical?Systems，簡稱MEMS），是微電子技術的拓寬和延伸，它是將微電子技術和精密機械加工技術相互融合，并將微電子與機械融為一體的系統。MEMS相對宏觀機電裝置而言，其優勢在于尺寸微小，厚度一般不超多1cm。另外，MEMS器件可用與集成電路相兼容的工藝進行大批量、低成本生產，因此性價比相對于傳統制造技術有很大程度提高。MEMS?技術是最適于開發智能化產品的技術，它能夠提高微電子產品的計算能力及微傳感器和微執行器的感知和控制能力。

微機械圓盤諧振器是近年來一種新型微機電元器件。與梁氏、梳齒式諧振器相比，它具有頻率高、集成度高、Q值高、功耗小等優勢，因此廣泛應用于振蕩器、濾波器等無線通信系統中。在圓盤諧振器中，輸入輸出電極與振動圓盤間的間隙決定著諧振器的運動電阻，從而影響輸出電流大小。此外，圓盤諧振器可通過連接梁與其他圓盤連接形成諧振器陣列，從而線性地降低運動電阻。但是，輸入輸出電極與振動圓盤間的初始間隙雖然采用相同的光刻刻蝕等工藝制作而成，但是由于工藝的非理想性，會使兩邊的電極間隙產生微小誤差。此誤差將導致諧振器實際運動電阻高于理論值，并使諧振器陣列的運動電阻相對于單個諧振器不能線性降低。因此，優化電極結構，補償由于工藝造成的兩端電極間隙不匹配，是亟需解決的問題。

發明內容

為了克服上述背景技術所存在的不足,?本實用新型提供一種電極橫向可動的微機械圓盤諧振器。該諧振器能夠改變輸入輸出電極與圓盤初始間隙大小，改善電極間隙的不匹配，從而降低運動電阻。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

本實用新型包括振動圓盤、電極、電極桿、矩形彈性臂、電極臂、點狀支承、金屬導線和基片。

振動圓盤兩側對稱設置有電極，其中的一個電極為輸入電極、另一個電極為輸出電極；電極桿的一端與電極連接，另一端與矩形彈性臂連接，矩形彈性臂的兩端分別通過電極臂與點狀支承固定，點狀支承下方為基片；矩形彈性臂和電極臂表面設置二氧化硅電絕緣層，并在上方鋪上金屬導線。

本實用新型的有益效果是：通過安培力的作用，使電極產生固定的橫向移動，優化了電極結構。通過橫向可動電極，彌補了工藝誤差導致的兩端電極間隙不匹配，從而降低運動電阻，提高諧振器性能。?

附圖說明

圖1是本實用新型的結構俯視圖。

圖2是圖1中一邊電極結構左視圖。

圖3是圖1中圓盤結構主視圖。

圖中1：振動圓盤，2：圓盤錨點?，3.1：輸入電極，3.2：輸出電極，4.1：交流電壓焊點，4.2：交流電流焊點，5.1、5.2：電極桿，6.1、6.2：矩形彈性臂，7.1、7.2、7.3、7.4：電極臂，8.1、8.2、8.3、8.4：點狀支承，9.1、9.2：金屬導線，10.1、10.2、10.3、10.4：驅動電流焊點，11：偏置電壓焊點，12：基片。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

在圖1中，振動圓盤1懸空在基片12上，其底面中心的圓盤錨點2支撐圓盤1使之與基片12隔離。圓弧形輸入電極3.1、輸出電極3.2一端包圍圓盤1，另一端連接一個矩形電極桿5.1、5.2，并連接到由點狀支承8.1、8.2、8.3、8.4固定的矩形彈性臂6.1、6.2。矩形彈性臂6.1、6.2和點狀支承8.1、8.2、8.3、8.4之間由電極臂7.1、7.2、7.3、7.4連接。矩形彈性臂6.1、6.2和電極臂7.1、7.2、7.3、7.4表面設置電絕緣層二氧化硅，并在上方鋪上金屬導線9.1、9.2。金屬導線9.1、9.2通過驅動電流焊點10.1、10.2、10.3、10.4接入恒流源。當金屬導線9.1、9.2受到垂直紙面向里的均勻磁場時，若左邊金屬導線9.1所加恒流源方向為從上至下，右邊金屬導線9.2電流方向為從下至上時，金屬導線9.1、9.2上產生的安培力帶動矩形彈性臂6.1、6.2向內側橫向移動，使電極3.1、3.2也向內側移動。?

在圖2中，點狀支承8.1、8.2使電極臂、矩形彈性臂、電極桿和輸入輸出電極懸空。電極臂和矩形彈性臂表面設置電絕緣層二氧化硅，并在上方鋪上金屬導線9.1。金屬導線兩端設置驅動電流焊點10.1、10.2用于輸入恒流源。

在圖3中，圓柱形錨2一邊連接基片12，一邊連接圓盤1使其懸空在基片12上。圓盤上方設置偏置電壓焊點11并用金線連接到封裝管殼引腳上。