[發明專利]一種電容式微機械器件及其操作方法

在審

• 申請號: 201811303385.3
• 申請日: 2018-11-02
• 公開（公告）號: CN109269531A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 張劍鋒
• 申請（專利權）人: 楊榮彬
• 主分類號: G01D5/241
• 分類號: G01D5/241
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種電容式微機械器件，其特征在于：包括固定于錨點的機械結構，通過可動電極彈簧固定于可動電極錨點的第一可動電極、第二可動電極，和固定的用于改變第一可動電極、第二可動電極狀態的可動電極驅動電極。其中，可動電極彈簧的初始狀態中，直量與水平方向呈一個夾角，

第一可動電極、第二可動電極與機械結構之間構成了第一檢測電容、第二檢測電容，二者在機械結構形變的過程中會發生變化，當第一檢測電容增大時第二檢測電容減小，從而可以實現對機械結構形變的差分檢測。

2.根據權利要求1所述的電容式微機械器件，其特征在于：所述機械結構為諧振器、加速度計或陀螺儀。

3.根據權利要求1所述的電容式微機械器件，其特征在于：所述可動電極彈簧結構為與水平方向呈一定夾角的單端引導直梁。

4.根據權利要求1所述的電容式微機械器件，其特征在于：所述機械結構上設有若干機械結構梳齒，可動電極上設有若干可動電極梳齒。

5.根據權利要求1所述的電容式微機械器件，其特征在于：還包括阻擋塊，其中可動電極彈簧變為正常的單端引導直梁，可動電極上設有限位閂。

6.權利要求1所述電容式微機械器件的操作方法，其特征在于：包括以下步驟：

在第一可動電極、第二可動電極與可動電極驅動電極之間的驅動電極間隙兩側施加一定的直流電壓，則第一可動電極受到靜電力的作用向下運動，第二可動電極受到靜電力的作用向上運動；

上述靜電力作用下的運動會受到可動電極彈簧的阻礙，則當上述靜電力足夠大時彈簧會發生壓桿失穩從而從大間距穩態變為小間距穩態。

7.根據權利要求6所述的所述電容式微機械器件的操作方法，其特征在于：將可動電極彈簧的形變量設置為1.5um，在大間距穩態時第一檢測電容、第二檢測電容設置為2um，驅動電極間隙設置為2.5um。