[發(fā)明專利]一種加速度傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111242245.1
• 申請日: 2021-10-25
• 公開（公告）號: CN113917186B
• 公開（公告）日: 2023-09-05
• 發(fā)明（設計）人: 顏紅彥;呂忠全;勾建偉
• 申請（專利權）人: 南京林業(yè)大學
• 主分類號: G01P15/08
• 分類號: G01P15/08
• 代理公司: 北京中知法苑知識產(chǎn)權代理有限公司 11226
• 代理人: 李明;趙吉陽

本發(fā)明提出一種加速度傳感器，包括：基板；質量塊，懸空設置在所述基板的上方區(qū)域；四個錨區(qū)圍繞所述質量塊設置在所述基板上；四個連接桿分別對應連接四個錨區(qū)與所述質量塊；四個電容分別對應設置在四個連接桿的端部區(qū)域；四個彈簧梁分別連接于四個連接桿與四個錨區(qū)之間；四個電感分別對應臨近四個錨區(qū)設置，且分別與四個電容組成LC諧振回路。通過設計四個電容的上下極板的重疊面積可以控制該加速度傳感器的靈敏度以及量程，這使得器件設計十分靈活。同時，該加速度傳感器還具有結構簡單、體積小、工藝兼容等優(yōu)勢。

技術領域

本發(fā)明屬于微電子器件技術領域，特別是涉及一種加速度傳感器。

背景技術

加速度傳感器廣泛應用于車載系統(tǒng)、游戲控制、體感VR、地質勘探以及安全保衛(wèi)振動偵察等領域。近年來，加速度傳感器的發(fā)展越來越趨向于微型化。現(xiàn)有的微型加速度傳感器類型主要包括壓電式、壓阻式、電容式以及伺服式等。加速度傳感器是一種能感受加速度并轉換成可用輸出信號的傳感器，具有測量精準、性能穩(wěn)定、可靠性高、使用靈活等優(yōu)點。伴隨傳感器產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展，同時加上MEMS加工技術的顯著進步，在這樣的形勢下，開展加速度傳感器的研究與設計具備廣闊的應用前景。

因此，設計出更為靈敏和檢測范圍大的高性能加速度傳感器是有必要的。

發(fā)明內容

針對以上問題，本發(fā)明擬提出一種加速度傳感器，具體技術方案如下：

一種加速度傳感器，所述加速度傳感器包括：

基板；

質量塊，懸空設置在所述基板的上方區(qū)域；

第一錨區(qū)、第二錨區(qū)、第三錨區(qū)、第四錨區(qū)，圍繞所述質量塊設置在所述基板上；

第一連接桿、第二連接桿、第三連接桿、第四連接桿，分別對應連接所述第一錨區(qū)、第二錨區(qū)、第三錨區(qū)、第四錨區(qū)與所述質量塊；

第一電容、第二電容、第三電容、第四電容，分別對應設置在所述第一連接桿、第二連接桿、第三連接桿、第四連接桿的端部區(qū)域；

第一彈簧梁、第二彈簧梁、第三彈簧梁、第四彈簧梁，分別連接于所述第一電容的上極板與所述第一錨區(qū)之間、所述第二電容的上極板與所述第二錨區(qū)之間、所述第三電容的上極板與所述第三錨區(qū)之間、所述第四電容的上極板與所述第四錨區(qū)之間；

第一電感、第二電感、第三電感、第四電感，分別對應臨近所述第一錨區(qū)、第二錨區(qū)、第三錨區(qū)、第四錨區(qū)設置，且分別與所述第一電容、第二電容、第三電容、第四電容組成LC諧振回路。

可選地，所述第一電容、第二電容、第三電容、第四電容的上極板與所述第一連接桿、第二連接桿、第三連接桿、第四連接桿位于同一平面。

可選地，所述第一電容、第二電容、第三電容、第四電容的下極板分別對應所述上極板設置于所述基板上。

可選地，所述第一電感、第二電感、第三電感、第四電感的一端分別連接于所述第一電容、第二電容、第三電容、第四電容的下極板，另一端分別連接于所述第一錨區(qū)、第二錨區(qū)、第三錨區(qū)、第四錨區(qū)。

可選地，所述第一錨區(qū)與所述第三錨區(qū)關于所述質量塊對稱設置；和/或所述第二錨區(qū)與所述第四錨區(qū)關于所述質量塊對稱設置。

可選地，所述第一連接桿與所述第三連接桿關于所述質量塊對稱設置；和/或所述第二連接桿與所述第四連接桿關于所述質量塊對稱設置；和/或，所述第一電容與所述第三電容關于所述質量塊對稱設置；和/或，所述第二電容與所述第四電容關于所述質量塊對稱設置；和/或，所述第一彈簧梁與所述第三彈簧梁關于所述質量塊對稱設置；和/或，所述第二彈簧梁與所述第四彈簧梁關于所述質量塊對稱設置。

可選地，所述上極板沿所述連接桿寬度方向的尺寸大于所述連接桿的寬度。