[發明專利]一種基于微機電系統的振動測量IC芯片

有效

• 申請號: 202210097409.4
• 申請日: 2022-01-27
• 公開（公告）號: CN114485908B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發明（設計）人: 吳云峰;沈兆岡
• 申請（專利權）人: 上海智元信息科技有限公司;上海創智工場網絡科技有限公司;湖南居云智服網絡科技有限公司
• 主分類號: G01H11/02
• 分類號: G01H11/02;G01H11/06;B81B3/00;B81B7/02
• 代理公司: 長沙和誠容創知識產權代理事務所(普通合伙) 43251
• 代理人: 戴亞

1.一種基于微機電系統的振動測量IC芯片，其特征在于，所述振動測量IC芯片包括封裝基板，以及設置在所述封裝基板上的傳感單元(10)和輸出引腳(40)；所述傳感單元(10)包括：

相對設置的第一表面(11)和第二表面(12)，所述第一表面(11)和所述第二表面(12)均噴涂有磁粉材料，使第一表面(11)和第二表面(12)之間的空間中產生磁場；

設置在第一表面(11)和第二表面(12)之間的懸臂梁(13)，所述懸臂梁(13)自由端的端面(13a)上設置有導電材料；

封裝基板振動時，懸臂梁(13)產生與之對應的振動，使自由端的導電材料能夠感應生成包含有封裝基板振動信息的電信號；

所述懸臂梁(13)采用硅片制作，其上制作有信號積分IC(20)，所述信號積分IC(20)與輸出引腳(40)電連接；

懸臂梁(13)振動時，懸臂梁(13)上的導電材料中產生感應電動勢，并輸入所述信號積分IC(20)使所述信號積分IC(20)產生輸出電壓信號至輸出引腳(40)；

懸臂梁(13)振動時，懸臂梁(13)上的導電材料中產生感應電動勢E(t)為：

E(t)＝BlC·a·ω·cos(ωt)；

所述輸出引腳(40)產生的輸出電壓信號u(t)為：

u(t)＝BlC·a·sin(ωt)；

其中，a為測量加速度，t為時間變量，BlC為靈敏度系數，ω為振動參數。

2.根據權利要求1所述的基于微機電系統的振動測量IC芯片，其特征在于，所述第一表面(11)和所述第二表面(12)均為平坦表面。

3.根據權利要求1所述的基于微機電系統的振動測量IC芯片，其特征在于，所述懸臂梁(13)上還制作有信號放大IC(30)；所述信號放大IC(30)連接在導電材料與信號積分IC(20)之間。

4.根據權利要求1所述的基于微機電系統的振動測量IC芯片，其特征在于，所述電信號所包含的封裝基板振動信息包括：振動速度、振動加速度、或振動位移。

5.根據權利要求1所述的基于微機電系統的振動測量IC芯片，其特征在于，所述導電材料為導電涂層或導電薄膜。