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公开(公告)号：CN115078768B
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202210555211.6
申请日：2022-05-19
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
IPC: G01P15/125 , B81B7/00 , B81B7/02
Abstract: 本发明涉及一种具有应力释放的双质量MEMS陀螺敏感结构，采用四周支撑结构支撑整个可动结构，并在四周支撑结构上下两侧中心和左右两侧中心放置应力释放梁和应力释放梁固定锚区。应力释放梁弯曲刚度远小于四周支撑结构的框架刚度，可显著降低四周支撑结构内的中心敏感结构上在环境温度变化过程中所受的热应力，提高传感器输出特性的温度稳定性。四周支撑框架可是两侧质量块运动过程中的产生弹性力相互抵消，从而极大幅度的降低了整个可动结构的支撑锚区所受弹性力，显著降低了锚区疲劳损耗，提高了传感器的可靠性。
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公开(公告)号：CN113371670B
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202110547412.7
申请日：2021-05-19
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
Abstract: 本发明涉及一种MEMS加速度计的多级抗过载封装结构及方法，该加速度计包括封装管壳、封装盖板、被封装MEMS加速度计芯片、被封装ASIC芯片、外止档、侧面应力缓冲层、上表面应力缓冲层；所述被封装MEMS加速度计芯片固定在封装管壳基底上；被封装MEMS加速度计芯片粘贴在封装管壳上；外止档固化在封装管壳基底上，外止档罩在被封装MEMS加速度计芯片上方，使得被封装MEMS加速度计芯片位于外止档内部，且被封装MEMS加速度计芯片和外止档之间留有抗过载间隙，用于限制被封装MEMS加速度计芯片在高过载环境下的位移改变量；被封装ASIC芯片粘结在外止档上表面；被封装MEMS加速度计芯片的侧面和上表面涂覆有柔性聚合物作为应力缓冲层，在高过载情况下，利用应力缓冲层储存和耗散能量。
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公开(公告)号：CN115571846A
公开(公告)日：2023-01-06
申请号：CN202211035768.3
申请日：2022-08-26
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
Abstract: 本发明涉及一种带屏蔽的MEMS器件电极引出结构，属于微机电系统制造技术领域。包括电极引线、电极屏蔽线、电极焊盘、衬底、屏蔽连接线、屏蔽线焊盘、衬底层键合锚区、梳齿层键合锚区和梳齿结构，在衬底上有金属层，在金属层上加工出多组电极引线、电极屏蔽线、电极焊盘、屏蔽连接线、屏蔽线焊盘；在衬底上有多组衬底层键合锚区；衬底层键合锚区与梳齿层键合锚区通过晶圆键合在一起；在梳齿层键合锚区上连接有梳齿结构。本发明有效降低电磁干扰与信号串扰，降低信号噪声水平，提升MEMS器件的性能。
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公开(公告)号：CN115078768A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210555211.6
申请日：2022-05-19
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
IPC: G01P15/125 , B81B7/00 , B81B7/02
Abstract: 本发明涉及一种具有应力释放的双质量MEMS陀螺敏感结构，采用四周支撑结构支撑整个可动结构，并在四周支撑结构上下两侧中心和左右两侧中心放置应力释放梁和应力释放梁固定锚区。应力释放梁弯曲刚度远小于四周支撑结构的框架刚度，可显著降低四周支撑结构内的中心敏感结构上在环境温度变化过程中所受的热应力，提高传感器输出特性的温度稳定性。四周支撑框架可是两侧质量块运动过程中的产生弹性力相互抵消，从而极大幅度的降低了整个可动结构的支撑锚区所受弹性力，显著降低了锚区疲劳损耗，提高了传感器的可靠性。
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公开(公告)号：CN115078767A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210554601.1
申请日：2022-05-19
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
IPC: G01P15/125 , B81B7/02
Abstract: 本发明公开了一种具有应力释放的MEMS加速度计传感器敏感结构，采用四周支撑结构支撑整个可动结构，并在四周支撑结构上下两侧中心和左右两侧中心放置应力释放梁和应力释放梁固定锚区。应力释放梁弯曲刚度远小于四周支撑结构的框架刚度，传感器所处温度变化时，由于材料热膨胀系数失配产生的热应力可通过应力释放梁释放，可显著降低中心敏感结构上所受的热应力，提高传感器输出特性的温度稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113371670A
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN202110547412.7
申请日：2021-05-19
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
Abstract: 本发明涉及一种MEMS加速度计的多级抗过载封装结构及方法，该加速度计包括封装管壳、封装盖板、被封装MEMS加速度计芯片、被封装ASIC芯片、外止档、侧面应力缓冲层、上表面应力缓冲层；所述被封装MEMS加速度计芯片固定在封装管壳基底上；被封装MEMS加速度计芯片粘贴在封装管壳上；外止档固化在封装管壳基底上，外止档罩在被封装MEMS加速度计芯片上方，使得被封装MEMS加速度计芯片位于外止档内部，且被封装MEMS加速度计芯片和外止档之间留有抗过载间隙，用于限制被封装MEMS加速度计芯片在高过载环境下的位移改变量；被封装ASIC芯片粘结在外止档上表面；被封装MEMS加速度计芯片的侧面和上表面涂覆有柔性聚合物作为应力缓冲层，在高过载情况下，利用应力缓冲层储存和耗散能量。
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公开(公告)号：CN114234949B
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202111357289.9
申请日：2021-11-16
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
IPC: G01C19/5733 , B81B3/00 , B81B7/02
Abstract: 本发明公开了一种具有应变自抵消的抗过载MEMS可动结构，包括：第一可动质量块、第二可动质量块、第一结构单元、第二结构单元、第三结构单元、第四结构单元、第一抗过载固定锚区、第二抗过载固定锚区、第一抗过载应变梁、第二抗过载应变梁、第一抗过载支撑梁和第二抗过载支撑梁；其中，第一结构单元、第二结构单元、第三结构单元和第四结构单元的结构相同，均包括质量块梳齿、驱动梳齿、驱动梳齿锚区、转动振动梁、转动调整梁、弯曲振动梁固定锚区、弯曲振动梁、应力释放梁。本发明避免可动MEMS结构在运动方向受到大冲击时，由于结构位移过大造成结构断裂，可应用于MEMS陀螺结构设计中，提高结构抗过载特性，提高谐振频率稳定性，降低驱动检测正交耦合。
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公开(公告)号：CN111780737B
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202010581794.0
申请日：2020-06-23
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
IPC: G01C19/5621 , G01C19/5614 , G01C19/5726 , G01C19/5733 , G01C19/56
Abstract: 本发明公开了一种基于音叉驱动效应的高精度水平轴硅微陀螺仪，包括：包括盖帽层、陀螺仪敏感结构和衬底层；其中，盖帽层和衬底层相连接组成内部真空结构，陀螺仪敏感结构设置于内部真空结构；陀螺敏感结构包括第一驱动梳齿组、第二驱动梳齿组、第三驱动梳齿组、第四驱动梳齿组、第一驱动检测梳齿、第二驱动检测梳齿、第三驱动检测梳齿、第四驱动检测梳齿、第一驱动弹性梁组、第二驱动弹性梁组、第一检测弹性梁组、第二检测弹性梁组、锚区组、第一质量块、第二质量块、耦合弹性梁、第一驱动框架和第二驱动框架。本发明实现了俯仰和滚动角速率的测量，并减小了惯性测量单元的体积。
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公开(公告)号：CN114234949A
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202111357289.9
申请日：2021-11-16
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
IPC: G01C19/5733 , B81B3/00 , B81B7/02
Abstract: 本发明公开了一种具有应变自抵消的抗过载MEMS可动结构，包括：第一可动质量块、第二可动质量块、第一结构单元、第二结构单元、第三结构单元、第四结构单元、第一抗过载固定锚区、第二抗过载固定锚区、第一抗过载应变梁、第二抗过载应变梁、第一抗过载支撑梁和第二抗过载支撑梁；其中，第一结构单元、第二结构单元、第三结构单元和第四结构单元的结构相同，均包括质量块梳齿、驱动梳齿、驱动梳齿锚区、转动振动梁、转动调整梁、弯曲振动梁固定锚区、弯曲振动梁、应力释放梁。本发明避免可动MEMS结构在运动方向受到大冲击时，由于结构位移过大造成结构断裂，可应用于MEMS陀螺结构设计中，提高结构抗过载特性，提高谐振频率稳定性，降低驱动检测正交耦合。
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公开(公告)号：CN112551474A
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN202011449368.8
申请日：2020-12-09
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
Abstract: 本发明涉及一种具有面内止挡的MEMS可动结构，包括固定锚区、可动结构弹性梁、质量块框架、质量块、止挡弹性梁、止挡块、质量块梳齿、驱动梳齿以及驱动梳齿锚点。采用弹性梁支撑止挡块，当质量块位移过大与弹性梁碰撞时，弹性梁形变提供缓冲，避免结构损伤。止挡块与质量块连接在相同的固定锚区上，具有相同的电位，不会发生电学短路。在弹性梁不同位置设计不同尺寸的止挡块，质量块位移过大时首先与伸长量最大的止挡块接触，位移继续增大时，质量块才与其他止挡块接触，使大冲击下止挡块弹性梁刚度提高，降低冲击位移，满足不同大小冲击止挡需求，避免结构损伤。降低止挡结构与质量块间接触面积，避免结构在清洗过程中由于液体表面张力造成吸附粘连。
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