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公开(公告)号：CN114236177B
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202111402085.2
申请日：2021-11-19
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
IPC: G01P15/125 , G01P15/08
Abstract: 一种阵列式扭摆加速度计，包含由4个或6个或8个敏感质量单元组成的阵列式敏感结构，其中，每两个相邻的敏感质量单元排布方向相反；每两个相间的敏感质量单元排布方向相同，且通过连接横梁形成刚性连接，连接横梁两端布置有应力释放结构。每个敏感质量单元中的敏感质量块采用三锚点四扭转梁结构，包含四条扭转梁和三个锚点，其中位于敏感质量块内部的锚点通过两条弹性扭转梁连接到敏感质量块，位于敏感质量块两侧的两块锚点分别通过一条弹性扭转梁连接到敏感质量块。敏感结构外侧布置有等电位锚点，在加速度计的阵列式敏感结构与电极间形成电学连接。
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公开(公告)号：CN113702664B
公开(公告)日：2023-03-10
申请号：CN202110820823.9
申请日：2021-07-20
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
IPC: G01P15/125
Abstract: 本发明涉及一种宽频带MEMS加速度计及其制备方法，该方法包括如下步骤：从系统函数波特图得出宽频加速度计需要的带宽对应的谐振频率和Q值，通过梁结构控制谐振频率，在圆片级封装键合阶段控制腔内气体压力来控制Q值。结构的加工是在SOI片上进行活动腔体的加工，再干法加工出梳齿结构，电极片采用底层连线，中间绝缘层，上层键合金属区分布。本发明可以加工出一种宽频梳齿加速度计敏感芯片，实现宽带宽加速度计的应用，本发明能确保芯片的质量和成品率。
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公开(公告)号：CN113376403A
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN202110518255.7
申请日：2021-05-12
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
Abstract: 本发明公开了一种有冗余功能的MEMS加速度计检测模块及其制作方法，其中，该模块包括电路板、四个定位孔、金属底座、四个定位柱、三个固定块、垫片、MEMS芯片、ASIC芯片、电源管理芯片和盖板；其中，金属底座的四个角上分别设置有定位柱；电路板的四个角上开设有与每个定位柱相对应的定位孔，电路板通过定位孔套设于每个定位孔相对应的定位柱；电路板的一个对角线上设置有三个固定块；每个固定块的上表面设置有垫片，垫片的上表面设置有MEMS芯片，MEMS芯片的上表面设置有ASIC芯片；电源管理芯片设置在电路板上；盖板与金属底座的顶部相连接。本发明提高了单通道检测的可靠性，又隔离了来自金属外壳的应力，还提供了均匀的温度环境。
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公开(公告)号：CN113376403B
公开(公告)日：2023-02-28
申请号：CN202110518255.7
申请日：2021-05-12
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
Abstract: 本发明公开了一种有冗余功能的MEMS加速度计检测模块及其制作方法，其中，该模块包括电路板、四个定位孔、金属底座、四个定位柱、三个固定块、垫片、MEMS芯片、ASIC芯片、电源管理芯片和盖板；其中，金属底座的四个角上分别设置有定位柱；电路板的四个角上开设有与每个定位柱相对应的定位孔，电路板通过定位孔套设于每个定位孔相对应的定位柱；电路板的一个对角线上设置有三个固定块；每个固定块的上表面设置有垫片，垫片的上表面设置有MEMS芯片，MEMS芯片的上表面设置有ASIC芯片；电源管理芯片设置在电路板上；盖板与金属底座的顶部相连接。本发明提高了单通道检测的可靠性，又隔离了来自金属外壳的应力，还提供了均匀的温度环境。
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公开(公告)号：CN112578146B
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202011449418.2
申请日：2020-12-09
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
IPC: G01P15/125 , G01P15/08 , G01P15/18
Abstract: 本发明公开了一种低交叉轴灵敏度的面外轴向检测MEMS电容式加速度计，涉及MEMS惯性器件领域。所述加速度计包括结构层、衬底层以及硅盖板。加速度计的敏感结构包括四组正交分布的敏感质量单元以及一个不平衡质量块。每组敏感质量单元与中心质量块通过两条连接梁相连。每个检测质量块中心包括两个锚点，每个锚点由两条弹性扭转梁连接到检测质量块。本发明的低交叉轴灵敏度的Z轴MEMS加速度计，其优点是具有大质量块的敏感结构，通过多差分质量块降低共模干扰，通过正交分布的敏感质量单元实现较低的交叉轴灵敏度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113702664A
公开(公告)日：2021-11-26
申请号：CN202110820823.9
申请日：2021-07-20
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
IPC: G01P15/125
Abstract: 本发明涉及一种宽频带MEMS加速度计及其制备方法，该方法包括如下步骤：从系统函数波特图得出宽频加速度计需要的带宽对应的谐振频率和Q值，通过梁结构控制谐振频率，在圆片级封装键合阶段控制腔内气体压力来控制Q值。结构的加工是在SOI片上进行活动腔体的加工，再干法加工出梳齿结构，电极片采用底层连线，中间绝缘层，上层键合金属区分布。本发明可以加工出一种宽频梳齿加速度计敏感芯片，实现宽带宽加速度计的应用，本发明能确保芯片的质量和成品率。
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公开(公告)号：CN113371668B
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202110475798.5
申请日：2021-04-29
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
Abstract: 本发明提供了一种MEMS加速度计低应力集成封装结构及方法，所述MEMS加速度计包括MEMS加速度计芯片、ASIC芯片、应力隔离框架、封装管壳和封装盖板；MEMS加速度计芯片，固定在封装管壳基底上；应力隔离框架为倒U型盖板，倒U型盖板与封装管壳底部相粘结，跨在MEMS加速度计芯片上，所述ASIC芯片粘结在应力隔离框架上表面，实现与MEMS加速度计芯片的隔离式堆叠布置；MEMS加速度计芯片的电极焊盘与对应的ASIC芯片电极焊盘互连，所述ASIC芯片的电极焊盘与对应的封装管壳上的焊盘进行金丝键合，实现MEMS器件的电气连接。本发明的封装方法不仅可以实现MEMS加速度计芯片与ASIC芯片的全集成封装，还可有效降低封装应力及后续环境参数改变导致的应力变化，提高环境适应性。
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公开(公告)号：CN114236177A
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202111402085.2
申请日：2021-11-19
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
IPC: G01P15/125 , G01P15/08
Abstract: 一种阵列式扭摆加速度计，包含由4个或6个或8个敏感质量单元组成的阵列式敏感结构，其中，每两个相邻的敏感质量单元排布方向相反；每两个相间的敏感质量单元排布方向相同，且通过连接横梁形成刚性连接，连接横梁两端布置有应力释放结构。每个敏感质量单元中的敏感质量块采用三锚点四扭转梁结构，包含四条扭转梁和三个锚点，其中位于敏感质量块内部的锚点通过两条弹性扭转梁连接到敏感质量块，位于敏感质量块两侧的两块锚点分别通过一条弹性扭转梁连接到敏感质量块。敏感结构外侧布置有等电位锚点，在加速度计的阵列式敏感结构与电极间形成电学连接。
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公开(公告)号：CN113371668A
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN202110475798.5
申请日：2021-04-29
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
Abstract: 本发明提供了一种MEMS加速度计低应力集成封装结构及方法，所述MEMS加速度计包括MEMS加速度计芯片、ASIC芯片、应力隔离框架、封装管壳和封装盖板；MEMS加速度计芯片，固定在封装管壳基底上；应力隔离框架为倒U型盖板，倒U型盖板与封装管壳底部相粘结，跨在MEMS加速度计芯片上，所述ASIC芯片粘结在应力隔离框架上表面，实现与MEMS加速度计芯片的隔离式堆叠布置；MEMS加速度计芯片的电极焊盘与对应的ASIC芯片电极焊盘互连，所述ASIC芯片的电极焊盘与对应的封装管壳上的焊盘进行金丝键合，实现MEMS器件的电气连接。本发明的封装方法不仅可以实现MEMS加速度计芯片与ASIC芯片的全集成封装，还可有效降低封装应力及后续环境参数改变导致的应力变化，提高环境适应性。
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公开(公告)号：CN111115552A
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201911284371.6
申请日：2019-12-13
Applicant: 北京航天控制仪器研究所
Abstract: 本发明涉及一种MEMS传感器混合集成封装结构及其封装方法，包括：陶瓷管壳的内腔台阶有多个金属焊盘，底面有金属化结构；MEMS敏感结构通过粘接的方式固定在陶瓷管壳内腔底面上；PCB电路基板带有不少于一处缺口或开槽，通过标准电容作为支撑架设在MEMS敏感结构之上，电容使用导电或绝缘粘合剂粘接；金属导线穿过PCB基板的缺口或开槽将MEMS敏感结构和PCB电路基板连接；PCB电路基板通过金属导线与陶瓷管壳内腔金属焊盘相连；金属盖板通过平行封焊与陶瓷管壳侧壁相连，形成气密封装。本发明通过使用标准化管壳和PCB基板，可在较低成本下和较短时间内实现较小面积的MEMS传感器系统集成，同时具有较好的温度特性。
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