一種具有減震結(jié)構(gòu)的微機(jī)電測量裝置及其減震裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及MEMS慣性測量單元傳感器，尤其涉及一種具有減震結(jié)構(gòu)的MEMS慣性測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]MEMS即微機(jī)電系統(tǒng)(Microelectro Mechanical Systems)，是在微電子技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的多學(xué)科交叉的前沿研究領(lǐng)域。經(jīng)過四十多年的發(fā)展，已成為世界矚目的重大科技領(lǐng)域之一。它涉及電子、機(jī)械、材料、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等多種學(xué)科與技術(shù)，具有廣闊的應(yīng)用前景。全世界有大約600余家單位從事MEMS的研制和生產(chǎn)工作，已研制出包括微型壓力傳感器、加速度傳感器、陀螺儀傳感器等等。
[0003]MEMS慣性傳感器是采用微電子和微機(jī)械加工技術(shù)制造出來的新型傳感器。與傳統(tǒng)的傳感器相比，它具有體積小、重量輕、成本低、功耗低、可靠性高、適于批量化生產(chǎn)、易于集成和實現(xiàn)智能化的特點(diǎn)。同時，在微米量級的特征尺寸使得它可以完成某些傳統(tǒng)機(jī)械傳感器所不能實現(xiàn)的功能。廣泛應(yīng)用于消費(fèi)類電子產(chǎn)品，例如飛行器、智能手環(huán)等。
[0004]MEMS慣性測量單元因其工作原理，以及本身的性能，在其應(yīng)用的時候需要做減震處理，去除在固定在設(shè)備上使用的時候，由設(shè)備本身震動所產(chǎn)生的無效數(shù)據(jù)，這些無效數(shù)據(jù)會給系統(tǒng)操作的時候造成很大的誤判，嚴(yán)重影響使用效果。
[0005]目前主流的解決方案是在安裝MEMS慣性測量單元的基板與設(shè)備之間使用減震球，或者雙面海綿膠之類的裝置，所能達(dá)到的效果非常有限。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]鑒于以上不足，本實用新型提供了一種微機(jī)電測量裝置的減震裝置，包括:殼體和減震介質(zhì)，其中所述減震介質(zhì)容納在所述殼體中，所述減震介質(zhì)中留有用于容納測量單元的空間。
[0007]優(yōu)選地，所述減震介質(zhì)中還留有用于容納連接線的空間，所述殼體上留有用于供所述連接線延伸到殼體之外的空隙。
[0008]優(yōu)選地，所述減震介質(zhì)為能夠吸收高頻振動的固態(tài)彈性介質(zhì)、液態(tài)介質(zhì)或半凝固態(tài)介質(zhì)之一或者為其中兩種或兩種以上的混合物。
[0009]優(yōu)選地，還包括絕緣層，所述絕緣層設(shè)置在所述測量單元和所述連接線與所述減震介質(zhì)接觸的部分。
[0010]優(yōu)選地，還包括:用于裝載所述測量單元的柔性部件，所述柔性部件連接在所述殼體上。
[0011]優(yōu)選地，所述柔性部件為柔性線路板，同時所述柔性線路板作為連接線延伸到所述殼體之外。
[0012]優(yōu)選地，所述殼體包括上殼和下殼，所述柔性線路板從所述上殼和所述下殼之間進(jìn)入所述殼體之內(nèi)。
[0013]優(yōu)選地，所述柔性線路板具有從所述測量單元的裝載位置延伸到所述殼體的分支。
[0014]本實用新型還提供一種具有減震結(jié)構(gòu)的微機(jī)電測量裝置，包括:測量單元和以上所述的減震裝置，其中所述測量單元被設(shè)置在所述減震裝置的減震介質(zhì)中所留有的用于容納所述測量單元的空間內(nèi)。
[0015]優(yōu)選地，所述測量單元為加速計或陀螺儀。
[0016]本實用新型的具有減震結(jié)構(gòu)的微機(jī)電測量裝置，能夠有效地解決高頻振動帶來的測量不準(zhǔn)確問題。將相關(guān)電路集成在測量單元中可獨(dú)立使用，單獨(dú)的測量單元也可以配合其他應(yīng)用電路使用，并且其安裝方式也比傳統(tǒng)方法簡單，可以省略在應(yīng)用中做減震處理的流程。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型涉及的一實施例的具有減震結(jié)構(gòu)的微機(jī)電測量裝置的側(cè)向截面示意圖；
[0018]圖2(a)為本實用新型涉及的一實施例的具有減震結(jié)構(gòu)的微機(jī)電測量裝置的各部件的俯視示意圖，圖2(b)為柔性線路板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為本實用新型涉及的另一實施例的具有減震結(jié)構(gòu)的微機(jī)電測量裝置的各部件的俯視不意圖；
[0020]圖4為本實用新型涉及的又一實施例的具有減震結(jié)構(gòu)的微機(jī)電測量裝置的各部件的俯視不意圖；
[0021]圖5為采用傳統(tǒng)減震球減震方式測試得出的加速度計X軸的數(shù)據(jù)曲線示意圖；
[0022]圖6為采用本實用新型所涉及的具有減震結(jié)構(gòu)的微機(jī)電測量裝置測試得出的加速度計X軸的數(shù)據(jù)曲線示意圖；
[0023]圖7為采用傳統(tǒng)減震球減震方式測試得出的陀螺儀X軸的數(shù)據(jù)曲線示意圖；
[0024]圖8為采用本實用新型所涉及的具有減震結(jié)構(gòu)的微機(jī)電測量裝置測試得出的陀螺儀X軸的數(shù)據(jù)曲線示意圖。
【具體實施方式】
[0025]下面根據(jù)附圖所示實施方式闡述本實用新型。此次公開的實施方式可以認(rèn)為在所有方面均為例示，不具限制性。本實用新型的范圍不受以下實施方式的說明所限，僅由權(quán)利要求書的范圍所示，而且包括與權(quán)利要求范圍具有同樣意思及權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有變形。
[0026]本實用新型涉及的具有減震結(jié)構(gòu)的微機(jī)電(MEMS)測量裝置，包括殼體、減震介質(zhì)、測量單元和連接線，殼體中容納減震介質(zhì)，測量單元設(shè)置在殼體中被減震介質(zhì)包圍，連接線連接在測量單元上并延伸到殼體之外形成測量單元的信號輸出端。上述連接線為軟性連接線。殼體為密封結(jié)構(gòu)，防止其中的減震介質(zhì)外漏。所述的殼體可以由金屬制成也可以由PC材料制成。所述減震介質(zhì)為能夠吸收高頻振動的固態(tài)彈性介質(zhì)、液態(tài)介質(zhì)或半凝固態(tài)介質(zhì)。減震介質(zhì)優(yōu)選絕緣的粘稠液態(tài)介質(zhì)，例如絕緣油或絕緣娃脂。測量單元和連接線的外部可以涂覆絕緣層，這樣非絕緣減震介質(zhì)也可以用于本裝置。測量單元為微機(jī)電測量單元，例如加速計或陀螺儀。
[0027]下面結(jié)合【具體實施方式】和附圖，詳細(xì)說明本實用新型涉及的具有減震結(jié)構(gòu)的微機(jī)電測量裝置。
[0028]實施例1
[0029]圖1為本實施例的具有減震結(jié)構(gòu)的微機(jī)電測量裝置的側(cè)向截面示意圖；圖2為本實施例的具有減震結(jié)構(gòu)的微機(jī)電測量裝置的各部件的俯視示意圖。本實施例的具有減震結(jié)構(gòu)的微機(jī)電測量裝置的殼體12包括對稱的上殼I