專利名稱：低應(yīng)力硅微諧振式加速度計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于微電子機(jī)械系統(tǒng)MEMS中的微慣性傳感器技術(shù)，特別是一種低應(yīng)力硅 微諧振式加速度計(jì)。
背景技術(shù)：
微機(jī)電系統(tǒng)(Micro-electro-mechanicalSystems，簡(jiǎn)稱 MEMS)是近年來(lái)發(fā)展起 來(lái)的一個(gè)多學(xué)科交叉的前沿性高技術(shù)領(lǐng)域。MEMS利用從半導(dǎo)體技術(shù)上發(fā)展起來(lái)的硅微機(jī) 械加工工藝，主要以硅為材料，在硅片上制作出尺寸在微米量級(jí)、懸浮可動(dòng)的三維結(jié)構(gòu)，實(shí) 現(xiàn)對(duì)外界信息的感知和控制，并可以與信號(hào)處理和控制電路集成，構(gòu)成一個(gè)多功能的微型 系統(tǒng)。微機(jī)電系統(tǒng)具有體積小、成本低、可靠性高、易于批量生產(chǎn)等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于航空 航天、軍事、通信、生物醫(yī)學(xué)等諸多方面，被認(rèn)為是面向21世紀(jì)的新興技術(shù)甚至主導(dǎo)技術(shù)之
o硅微加速度計(jì)是典型的MEMS慣性傳感器，其研究始于20世紀(jì)70年代初，現(xiàn)有電 容式、壓電式、壓阻式、熱對(duì)流、隧道電流式和諧振式等多種形式。硅微諧振式加速度計(jì)的獨(dú) 特特點(diǎn)是其輸出信號(hào)是頻率信號(hào)，它的準(zhǔn)數(shù)字量輸出可直接用于復(fù)雜的數(shù)字電路，具有很 高的抗干擾能力和穩(wěn)定性，而且免去了其它類型加速度計(jì)在信號(hào)傳遞方面的諸多不便，直 接與數(shù)字處理器相連。目前，硅微諧振式加速度計(jì)一般由諧振梁和敏感質(zhì)量塊組成，加速度經(jīng)敏感質(zhì)量 塊轉(zhuǎn)換為慣性力，慣性力作用在諧振梁的軸向，使諧振梁的頻率發(fā)生變化，通過(guò)測(cè)試諧振頻 率推算出被測(cè)加速度。2006年，北京航空航天大學(xué)樊尚春等針對(duì)以往的諧振式加速度計(jì)提出一種新 的諧振式加速度計(jì)(樊尚春，仁杰.一種諧振式微機(jī)械加速度計(jì)，北京航空航天大學(xué)， CN1844931A)。該結(jié)構(gòu)由質(zhì)量塊、支撐梁、音叉和力學(xué)放大系統(tǒng)組成，音叉位于質(zhì)量塊的中 間，且相鄰上下對(duì)稱布置，克服了材料不均勻和環(huán)境溫度對(duì)器件影響大和質(zhì)量塊利用率不 高的缺點(diǎn)。但該結(jié)構(gòu)的質(zhì)量塊由位于其中間的兩根支撐梁支撐，則加速度計(jì)的穩(wěn)定性和抗 沖擊能力較差。此外，該結(jié)構(gòu)的支撐梁結(jié)構(gòu)形式為懸臂梁，其釋放殘余應(yīng)力的能力較差。2008年，南京理工大學(xué)裘安萍等公開(kāi)了一種硅微諧振式加速度計(jì)(裘安萍，施芹， 蘇巖.硅微諧振式加速度計(jì)，南京理工大學(xué)，申請(qǐng)?zhí)?008100255749)，該結(jié)構(gòu)由硅和玻璃 兩層構(gòu)成，機(jī)械結(jié)構(gòu)制作在單晶硅片上，玻璃作為襯底。機(jī)械結(jié)構(gòu)由質(zhì)量塊、諧振器和杠桿 放大機(jī)構(gòu)等組成，諧振器位于質(zhì)量塊中間，相鄰對(duì)稱布置，質(zhì)量塊由位于其四角的折疊梁支 撐，該結(jié)構(gòu)較好地克服了材料不均勻、溫度對(duì)器件影響大的缺點(diǎn)，提高了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和抗 沖擊能力。該結(jié)構(gòu)兩層的材料分別為硅和玻璃，兩者的熱膨脹系數(shù)不等，同時(shí)該結(jié)構(gòu)的諧振 梁、杠桿直接與固定基座相連，從而加工殘余應(yīng)力和工作環(huán)境溫度變化產(chǎn)生的熱應(yīng)力大，諧 振式加速度計(jì)的頻率穩(wěn)定性差。該結(jié)構(gòu)的諧振器采用了梳狀梳齒，而梳狀梳齒的邊緣效應(yīng) 降低了諧振器振動(dòng)的線性度，從而降低了頻率穩(wěn)定性。此外，該結(jié)構(gòu)的支撐質(zhì)量塊的折疊梁 為三折梁，增加了結(jié)構(gòu)的交叉軸靈敏度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種低應(yīng)力、高頻率穩(wěn)定性、低交叉軸靈敏度、抗沖擊能力 強(qiáng)的硅微諧振式加速度計(jì)。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為一種低應(yīng)力硅微諧振式加速度計(jì)，加速度計(jì) 結(jié)構(gòu)制作在兩層單晶硅上，在上層單晶硅片上制作加速度計(jì)機(jī)械結(jié)構(gòu)，在機(jī)械結(jié)構(gòu)的上表 面淀積金屬作為信號(hào)輸入/輸出線，下層單晶硅為加速度計(jì)的襯底，加速度計(jì)機(jī)械結(jié)構(gòu)由 質(zhì)量塊、上諧振器、下諧振器、兩個(gè)上端一級(jí)杠桿放大機(jī)構(gòu)、兩個(gè)下端一級(jí)杠桿放大機(jī)構(gòu)、中 間應(yīng)力釋放框架、上端應(yīng)力釋放框架和下端應(yīng)力釋放框組成，上諧振器和下諧振器上下對(duì) 稱相鄰位于質(zhì)量塊的中間，上諧振器的下端和下諧振器的上端通過(guò)中間應(yīng)力釋放框架與中 間固定基座相連；上諧振器的上端分別與兩個(gè)上端一級(jí)杠杠放大機(jī)構(gòu)的輸出端連接，上端 一級(jí)杠杠放大機(jī)構(gòu)的的支點(diǎn)端與通過(guò)上端應(yīng)力釋放框架與上固定基座相連，下諧振器的下 端分別與兩個(gè)下端一級(jí)杠杠放大機(jī)構(gòu)的輸出端連接，下端一級(jí)杠杠放大機(jī)構(gòu)的的支點(diǎn)端通 過(guò)下端應(yīng)力釋放框架與下固定基座相連；上下端一級(jí)杠杠放大機(jī)構(gòu)的輸入端分別與質(zhì)量塊 連接；質(zhì)量塊通過(guò)四根U型梁分別與四個(gè)位于質(zhì)量塊四角的固定基座相連，所有的固定基 座安裝在下層單晶硅的固定基座鍵合點(diǎn)上，使上層的機(jī)械結(jié)構(gòu)部分懸空在下層的單晶硅襯 底部分之上。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)(1)該加速度計(jì)的結(jié)構(gòu)層和襯底層都采用 了單晶硅，諧振器和一級(jí)杠桿放大機(jī)構(gòu)都通過(guò)應(yīng)力釋放框架與固定基座相連，且諧振器的 諧振梁通過(guò)連接塊與應(yīng)力釋放框架相連，這幾種方式大大減小了加工殘余應(yīng)力和工作環(huán)境 溫度變化產(chǎn)生的熱應(yīng)力，提高了諧振器諧振頻率的穩(wěn)定性，且杠桿放大機(jī)構(gòu)的放大倍數(shù)接 近理想值；(2) —級(jí)杠桿放大機(jī)構(gòu)的支點(diǎn)端、輸入端和輸出端都采用了細(xì)梁結(jié)構(gòu)，從而支點(diǎn) 端和輸出端的軸向拉伸剛度很大而彎曲剛度很小，且支點(diǎn)端細(xì)梁的軸向與杠桿軸向相互垂 直，實(shí)現(xiàn)了放大倍數(shù)接近傳統(tǒng)杠桿放大機(jī)構(gòu)的理論值；(3)諧振器的驅(qū)動(dòng)電極和檢測(cè)電極 的結(jié)構(gòu)形式都采用了平板式電極，大大減小了電場(chǎng)邊緣效應(yīng)，提高了諧振梁振動(dòng)的線性度， 提高了頻率穩(wěn)定性；(4)質(zhì)量塊通過(guò)軸對(duì)稱U型梁與其四角的固定基座相連，軸對(duì)稱U型梁 不僅能有效地釋放殘余應(yīng)力，還減小了加速度計(jì)的交叉軸靈敏度，質(zhì)量塊的支撐梁布置在 其四角提高了加速度計(jì)結(jié)構(gòu)的抗沖擊能力。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。


圖1是本發(fā)明的低應(yīng)力硅微諧振式加速度計(jì)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的一級(jí)杠桿的放大機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明的諧振器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式結(jié)合圖1，本發(fā)明低應(yīng)力硅微諧振式加速度計(jì)，加速度計(jì)結(jié)構(gòu)制作在兩層單晶硅 上，在上層單晶硅片上制作加速度計(jì)機(jī)械結(jié)構(gòu)，在機(jī)械結(jié)構(gòu)的上表面淀積金屬作為信號(hào)輸 入/輸出線，下層單晶硅為加速度計(jì)的襯底，加速度計(jì)機(jī)械結(jié)構(gòu)由質(zhì)量塊1、上諧振器2a、下諧振器2b、兩個(gè)上端一級(jí)杠桿放大機(jī)構(gòu)3a、3b、兩個(gè)下端一級(jí)杠桿放大機(jī)構(gòu)3c、3d、中間應(yīng) 力釋放框架5a、上端應(yīng)力釋放框架5b和下端應(yīng)力釋放框5c組成，上下端四個(gè)一級(jí)杠桿放大 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)完全一致。上諧振器2a和下諧振器2b上下對(duì)稱相鄰位于質(zhì)量塊的中間，可以 減小材料不均勻和加工產(chǎn)生的不對(duì)稱，從而上下諧振器2a、2b的結(jié)構(gòu)參數(shù)一致性好，有效 地實(shí)現(xiàn)諧振頻率的差動(dòng)輸出。上諧振器2a的下端和下諧振器2b的上端通過(guò)中間應(yīng)力釋放 框架5a與中間固定基座4a相連，中間的應(yīng)力釋放框架5a和中間的固定基座4a位于上諧 振器2a和下諧振器2b之間。應(yīng)力釋放框架5a能釋放加工殘余應(yīng)力，同時(shí)減小工作環(huán)境溫 度變化產(chǎn)生的熱應(yīng)力。上諧振器2a的上端分別與兩個(gè)上端一級(jí)杠杠放大機(jī)構(gòu)3a、3b的輸 出端lla、llb連接，上端一級(jí)杠杠放大機(jī)構(gòu)的3a、3b的支點(diǎn)端9a、9b與通過(guò)上端應(yīng)力釋放 框架5b與上固定基座4b相連，下諧振器2b的下端分別與兩個(gè)下端一級(jí)杠杠放大機(jī)構(gòu)3c、 3d的輸出端11c、lid連接，下端一級(jí)杠杠放大機(jī)構(gòu)的3c、3d的支點(diǎn)端9c、9d通過(guò)下端應(yīng)力 釋放框架5c與下固定基座4c相連；上下端一級(jí)杠杠放大機(jī)構(gòu)3a、3b、3c、3d的輸入端10a、 10b、10c、10d分別與質(zhì)量塊1連接；質(zhì)量塊1通過(guò)四根U型梁6a、6b、6c、6d分別與四個(gè)位 于質(zhì)量塊1四角的固定基座7a、7b、7c、7d相連，所有的固定基座4a、4b、4C、7a、7b、7C、7d安 裝在下層單晶硅的固定基座鍵合點(diǎn)上，使上層的機(jī)械結(jié)構(gòu)部分懸空在下層的單晶硅襯底部 分之上。其中，四根U型梁6a、6b、6c、6d和固定基座7a、7b、7c、7d位于質(zhì)量塊1的四個(gè)角 上，增加了加速度計(jì)的穩(wěn)定性，并提高其抗沖擊能力，且軸對(duì)稱的U型梁6a、6b、6c、6d不僅 有效地釋放殘余應(yīng)力，降低交叉軸靈敏度。各四根U型梁6a、6b、6c、6d是軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)。結(jié)合圖2，本發(fā)明低應(yīng)力硅微諧振式加速度計(jì)的上下端一級(jí)杠桿放大機(jī)構(gòu)3a、3b、 3c,3d 由杠桿 8a、8b、8c、8d、支點(diǎn)端 9a、9b、9c、9d 輸入端 10a、10b、10c、10d 和輸出端 11a、 lib、11c、lid 組成，支點(diǎn)端 9a、9b、9c、9d 和輸入端 10a、10b、10c、lOd 位于杠桿 8a、8b、8c、8d 的上端，而輸出端113、1讓、11(3、11(1位于杠桿83、813、8(3、8(1的下端，支點(diǎn)端93、％、9(3、9(1、輸 入端10a、10b、10c、10d和輸出端11a、lib、11c、lid都采用了細(xì)梁結(jié)構(gòu)，且支點(diǎn)端9a、9b、9c、 9d的軸向與杠桿8a、8b、8c、8d的軸向相互垂直。對(duì)于微杠桿而言，當(dāng)支點(diǎn)端和輸出端的軸 向拉伸剛度越大，而支點(diǎn)梁和輸出端的彎曲剛度越小時(shí)，杠桿的放大倍數(shù)才會(huì)接近理想值， 因此支點(diǎn)端9a、輸出端11a和輸入端10a皆采用細(xì)梁結(jié)構(gòu)，如杠桿寬度為40 ym時(shí)，細(xì)梁寬 度為eyrnXSOym。杠桿放大機(jī)構(gòu)的支點(diǎn)端為細(xì)梁時(shí)也大大減小了應(yīng)力對(duì)杠桿放大倍數(shù)的 影響。支點(diǎn)端細(xì)梁9a的軸向與杠桿8a軸向相互垂直，這也使得杠桿的放大倍數(shù)接近理想 值。結(jié)合圖3，本發(fā)明低應(yīng)力硅微諧振式加速度計(jì)的每個(gè)諧振器2a、2b由兩個(gè)諧振梁 12a、12b、兩個(gè)活動(dòng)電極13a、13b、兩個(gè)固定驅(qū)動(dòng)電極14a、14b、四個(gè)固定檢測(cè)電極15a、15b、 15c、15d和兩個(gè)連接塊16、17組成，兩個(gè)諧振梁12a、12b并排排列并通過(guò)其兩端的連接塊 16、17組在一起，一個(gè)連接塊16與對(duì)應(yīng)的一級(jí)杠桿放大機(jī)構(gòu)相連(如上諧振器2a的一個(gè)連 接塊16與上端一級(jí)杠桿放大機(jī)構(gòu)3a、3b連接，另一個(gè)連接塊16與中間應(yīng)力釋放框架5a連 接；上諧振器2b的一個(gè)連接塊與下端一級(jí)杠桿放大機(jī)構(gòu)3c、3d連接，另一個(gè)連接塊與中間 應(yīng)力釋放框架5a連接)，另一個(gè)連接塊17通過(guò)中間應(yīng)力釋放框架5a與中間固定基座4a相 連，該另一個(gè)連接塊17和中應(yīng)力釋放框架5a可以大大減小殘余應(yīng)力對(duì)諧振梁12a、12b的 影響。兩個(gè)諧振梁12a、12b的外側(cè)各連接一個(gè)活動(dòng)電極13a、13b，兩個(gè)活動(dòng)電極13a、13b的 外側(cè)各設(shè)置一個(gè)固定驅(qū)動(dòng)電極14a、14b，形成驅(qū)動(dòng)電容，四個(gè)固定檢測(cè)電極15a、15b、15c、15d分別設(shè)置在活動(dòng)電極13a、13b與諧振梁12a、12b之間，活動(dòng)電極13a、13b與固定檢測(cè)電 極15a、15b、15c、15d組成檢測(cè)電容。諧振器采用了雙邊驅(qū)動(dòng)，在左固定驅(qū)動(dòng)電極14a上施 加帶直流偏置的交流電壓，在右固定驅(qū)動(dòng)電極14b上施加帶直流偏置的反相交流電壓，從 而確保了諧振梁12a、12b的工作模態(tài)為反相振動(dòng)模態(tài)。下上諧振器2a、2b的活動(dòng)電極13a、 13b、固定驅(qū)動(dòng)電極14a、14b和固定檢測(cè)電極15a、15b、15c、15d均為平板式電極。本發(fā)明的低應(yīng)力硅微諧振式加速度計(jì)用于測(cè)量y方向的輸入加速度，當(dāng)有沿y方 向的加速度a輸入時(shí)，在質(zhì)量塊上產(chǎn)生慣性力F = _ma，該慣性力分別作用于四個(gè)一級(jí)杠桿 放大機(jī)構(gòu)上，在杠桿放大的作用下，作用于諧振器每根諧振梁上的作用力為 式中，A為一級(jí)杠桿放大機(jī)構(gòu)的放大倍數(shù)。其中上諧振器受到的力為壓力，諧振頻 率減小，而下諧振器的受到的力為拉力，諧振頻率增大，兩個(gè)諧振器的頻率差為A f = 2f0 k Ama式中，K為與諧振梁結(jié)構(gòu)參數(shù)相關(guān)的常數(shù)?？梢?jiàn)，上下諧振器的頻率差與輸入加 速度成正比，通過(guò)檢測(cè)上下諧振器的頻率差，則測(cè)量輸入加速度。
權(quán)利要求
一種低應(yīng)力硅微諧振式加速度計(jì)，其特征在于加速度計(jì)結(jié)構(gòu)制作在兩層單晶硅上，在上層單晶硅片上制作加速度計(jì)機(jī)械結(jié)構(gòu)，在機(jī)械結(jié)構(gòu)的上表面淀積金屬作為信號(hào)輸入/輸出線，下層單晶硅為加速度計(jì)的襯底，加速度計(jì)機(jī)械結(jié)構(gòu)由質(zhì)量塊[1]、上諧振器[2a]、下諧振器[2b]、兩個(gè)上端一級(jí)杠桿放大機(jī)構(gòu)[3a、3b]、兩個(gè)下端一級(jí)杠桿放大機(jī)構(gòu)[3c、3d]、中間應(yīng)力釋放框架[5a]、上端應(yīng)力釋放框架[5b]和下端應(yīng)力釋放框[5c]組成，上諧振器[2a]和下諧振器[2b]上下對(duì)稱相鄰位于質(zhì)量塊的中間，上諧振器[2a]的下端和下諧振器[2b]的上端通過(guò)中間應(yīng)力釋放框架[5a]與中間固定基座[4a]相連；上諧振器[2a]的上端分別與兩個(gè)上端一級(jí)杠杠放大機(jī)構(gòu)[3a、3b]的輸出端[11a、11b]連接，上端一級(jí)杠杠放大機(jī)構(gòu)的[3a、3b]的支點(diǎn)端[9a、9b]與通過(guò)上端應(yīng)力釋放框架[5b]與上固定基座[4b]相連，下諧振器[2b]的下端分別與兩個(gè)下端一級(jí)杠杠放大機(jī)構(gòu)[3c、3d]的輸出端[11c、11d]連接，下端一級(jí)杠杠放大機(jī)構(gòu)的[3c、3d]的支點(diǎn)端[9c、9d]通過(guò)下端應(yīng)力釋放框架[5c]與下固定基座[4c]相連；上下端一級(jí)杠杠放大機(jī)構(gòu)[3a、3b、3c、3d]的輸入端[10a、10b、10c、10d]分別與質(zhì)量塊[1]連接；質(zhì)量塊[1]通過(guò)四根U型梁[6a、6b、6c、6d]分別與四個(gè)位于質(zhì)量塊[1]四角的固定基座[7a、7b、7c、7d]相連，所有的固定基座[4a、4b、4c、7a、7b、7c、7d]安裝在下層單晶硅的固定基座鍵合點(diǎn)上，使上層的機(jī)械結(jié)構(gòu)部分懸空在下層的單晶硅襯底部分之上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低應(yīng)力硅微諧振式加速度計(jì)，其特征在于上下端一級(jí)杠桿 放大機(jī)構(gòu)[3a、3b、3c、3d]由杠桿[8a、8b、8c、8d]、支點(diǎn)端[9a、9b、9c、9d]輸入端[10a、10b、 10c、10d]和輸出端[11a、lib、11c、lid]組成，支點(diǎn)端[9a、9b、9c、9d]和輸入端[10a、10b、 lOcUOd]位于杠桿[8a、8b、8c、8d]的上端，而輸出端[11a、lib、11c、lid]位于杠桿[8a、 8b、8c、8d]的下端，支點(diǎn)端[9a、9b、9c、9d]、輸入端[10a、10b、10c、lOd]和輸出端[11a、lib、 llcUld]都采用了細(xì)梁結(jié)構(gòu)，且支點(diǎn)端[9a、9b、9c、9d]的軸向與杠桿[8a、8b、8c、8d]的軸 向相互垂直。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低應(yīng)力硅微諧振式加速度計(jì)，其特征在于各四根U型梁 [6a、6b、6c、6d]是軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低應(yīng)力硅微諧振式加速度計(jì)，其特征在于每個(gè)諧振器[2a、 2b]由兩個(gè)諧振梁[12a、12b]、兩個(gè)活動(dòng)電極[13a、13b]、兩個(gè)固定驅(qū)動(dòng)電極[14a、14b]、四 個(gè)固定檢測(cè)電極[15a、15b、15c、15d]和兩個(gè)連接塊[16、17]組成，兩個(gè)諧振梁[12a、12b] 并排排列并通過(guò)其兩端的連接塊[16、17]組在一起，一個(gè)連接塊[16]與對(duì)應(yīng)的一級(jí)杠桿放 大機(jī)構(gòu)相連，另一個(gè)連接塊[17]通過(guò)中間應(yīng)力釋放框架[5a]與中間固定基座[4a]相連， 兩個(gè)諧振梁[12a、12b]的外側(cè)各連接一個(gè)活動(dòng)電極[13a、13b]，兩個(gè)活動(dòng)電極[13a、13b] 的外側(cè)各設(shè)置一個(gè)固定驅(qū)動(dòng)電極[14a、14b]，形成驅(qū)動(dòng)電容，四個(gè)固定檢測(cè)電極[15a、15b、 15c、15d]分別設(shè)置在活動(dòng)電極[13a、13b]與諧振梁[12a、12b]之間，活動(dòng)電極[13a、13b] 與固定檢測(cè)電極[15a、15b、15c、15d]組成檢測(cè)電容。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低應(yīng)力硅微諧振式加速度計(jì)，其特征在于下上諧振器[2a、 2b]的活動(dòng)電極[13a、13b]、固定驅(qū)動(dòng)電極[14a、14b]和固定檢測(cè)電極]15a、15b、15c、15d] 均為平板式電極。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種低應(yīng)力硅微諧振式加速度計(jì)，加速度計(jì)結(jié)構(gòu)制作在兩層單晶硅上，在上層單晶硅片上制作加速度計(jì)機(jī)械結(jié)構(gòu)，在機(jī)械結(jié)構(gòu)的上表面淀積金屬作為信號(hào)輸入/輸出線，下層單晶硅為加速度計(jì)的襯底，加速度計(jì)機(jī)械結(jié)構(gòu)由質(zhì)量塊、上諧振器、下諧振器、兩個(gè)上端一級(jí)杠桿放大機(jī)構(gòu)、兩個(gè)下端一級(jí)杠桿放大機(jī)構(gòu)、中間應(yīng)力釋放框架、上端應(yīng)力釋放框架和下端應(yīng)力釋放框組成，上諧振器和下諧振器上下對(duì)稱相鄰位于質(zhì)量塊的中間，上諧振器的下端和下諧振器的上端通過(guò)中間應(yīng)力釋放框架與中間固定基座相連。本發(fā)明大大減小了加工殘余應(yīng)力和工作環(huán)境溫度變化產(chǎn)生的熱應(yīng)力，提高了諧振器諧振頻率的穩(wěn)定性，且杠桿放大機(jī)構(gòu)的放大倍數(shù)接近理想值。
文檔編號(hào)G01P15/097GK101858927SQ20101018625
公開(kāi)日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2010年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月28日
發(fā)明者施芹, 朱欣華, 蘇巖, 裘安萍 申請(qǐng)人:南京理工大學(xué)