[發明專利]一種基于互電容原理的MEMS液體陀螺儀

有效

• 申請號: 201910270143.7
• 申請日: 2019-04-04
• 公開（公告）號: CN109883408B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 姜開春;趙玉龍;徐瀚洋;王子溪;張凱;楊鑫婉
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G01C19/00
• 分類號: G01C19/00;G01C9/10
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 賀建斌

1.一種基于互電容原理的MEMS液體陀螺儀，包括上基板(1)、中間基板(2)以及下基板(3)，其特征在于：中間基板(2)與上基板(1)通過UV膠黏劑進行封裝，中間基板(2)通過MEMS工藝與下基板(3)封裝；下基板(3)的上表面中部設有環形電容(6)，環形電容(6)的外圈設有陣列柱狀疏水結構(7-2)，陣列柱狀疏水結構(7-2)的外圈設有環形陣列電容(5)，環形陣列電容(5)和環形電容(6)與有金屬引線板(8)相連；中間基板(2)上設有貫通的環形溝槽通道(4)，環形溝槽通道(4)位于陣列柱狀疏水結構(7-2)上方，環形溝槽通道(4)的溝槽內壁有經過處理的疏水層(7-1)，環形溝槽通道(4)內設有水銀液滴(9)；

所述的中間基板(2)的平面尺寸小于下基板(3)的平面尺寸，且處于下基板(3)的中間位置，中間基板(2)將下基板(3)的四周暴露出來，金屬引線板(8)排列于暴露的區域；上基板(1)的平面尺寸與中間基板(2)的平面尺寸相同，且封裝時上基板(1)與中間基板(2)四周對齊；

所述的中間基板(2)采用SU-8光刻膠材料，采用MEMS光刻工藝及等離子體去膠工藝制作貫通的環形溝槽通道(4)以及疏水層(7-1)；

陣列柱狀疏水結構(7-2)為邊長30um的方形結構，任意相鄰方形結構的間距為40um；陣列柱狀疏水結構(7-2)為硅材料，且在頂層平面上沉積有一層二氧化硅。

2.根據權利要求1所述的一種基于互電容原理的MEMS液體陀螺儀，其特征在于：所述的上基板(1)采用玻璃材料。

3.根據權利要求1所述的一種基于互電容原理的MEMS液體陀螺儀，其特征在于：所述的下基板(3)采用單晶硅材料，采用MEMS工藝制作環形陣列電容(5)以及環形電容(6)，環形陣列 電容(5)以及環形電容(6)采用合金材料；金屬引線板(8)采用金材料。

4.根據權利要求1所述的一種基于互電容原理的MEMS液體陀螺儀，其特征在于：所述的水銀液滴(9)的直徑略小于中間基板(2)上的貫通的環形溝槽通道(4)的寬度和高度。