[发明专利]一种测多维力的压电石英晶组及制作方法

权利要求书

1.一种测多维力的压电石英晶组，其特征是，压电石英晶组由X0切型的石英单元晶组(3)、第一个Y0切型的石英单元晶组(1)、第二个Y0切型的石英单元晶组(2)以及第一、第二两片接地电极(4)构成；其中，X0切型的石英单元晶组(3)由X0切型的第一、第二石英晶片(5₁、5₂)和四片相同形状的X0引出电极(6)组成；第一个Y0切型的石英单元晶组(1)由Y0切型的第一、第二石英晶片(7₁、7₂)和一片Y0整体引出电极(8)组成；第二个Y0切型的石英单元晶组(2)由Y0切型的第三、第四石英晶片(7₃、7₄)和两片形状相同的Y0引出电极(9)组成。

2.一种测多维力的压电石英晶组的制作方法，其特征是，压电石英晶组利用两片X0切型的石英晶片在法向力、除法向转矩外的另外两个转矩的作用下产生耦合感生电荷的方法，采用多电极布置多区域电荷输出叠加的解耦方法，实现该三个力(力矩)测量；再利用四片Y0切型的石英晶片实现两个切向力和法向转矩的测量，六片石英晶片的规格尺寸完全相同，并都具有相同的石英晶片大倒角(A)；采用特定的设备，先将六片石英晶片的电荷灵敏度方向和电荷输出为“-”的面做标记；

1)制作X0切型的石英单元晶组(3)

以X0切型的第一石英晶片(5₁)输出电荷为“-”的一面为基准，并将输出电荷为“-”的一面向上，把四片相同形状的X0引出电极(6)两面涂导电胶后，均匀地布置在第一石英晶片(5₁)输出电荷为“-”的一面上，再将X0切型的第二石英晶片(5₂)输出电荷为“-”的一面向下，按照石英晶片的大倒角A为基准对齐，X0切型的第一、第二石英晶片(5₁、5₂)两片对装，组成X0切型的石英单元晶组(3)后，置于特制的设备中预压至胶干；

2)制作第一个Y0切型的石英单元晶组(1)

以Y0切型的第一石英晶片(7₁)输出电荷为“-”的一面为基准，将Y0整体引出电极(8)两面涂导电胶，布置于它的上面，再将Y0切型的第二石英晶片(7₂)输出电荷为“-”的一面作为结合面，按照石英晶片的大倒角(A)为基准对齐，Y0切型的第一、第二石英晶片(7₁、7₂)两片对装，组成第一个Y0切型的石英单元晶组(1)；

3)制作第二个Y0切型的石英单元晶组(2)

以Y0切型的第三石英晶片(7₃)输出电荷为“-”的一面为基准，将两片相同的Y0引出电极(9)两面涂导电胶，均匀布置在Y0切型的第三石英晶片(7₃)输出电荷为“-”的一面上，再将Y0切型的第四石英晶片(7₄)输出电荷为“-”的一面作为结合面，按照石英晶片的大倒角(A)为基准对齐，Y0切型的第三、第四石英晶片(7₃、7₄)两片对装，保证两片Y0引出电极(9)形成的缺口顺向电荷灵敏度方向，就组成了第二个Y0切型的石英单元晶组(2)；

4)压电石英晶组的总装

以制好的X0切型的石英单元晶组(3)为基准，第一片接地电极(4₁)两面涂导电胶后，将一面粘附于X0切型的石英单元晶组(3)上；接地电极(4₁)的另一面粘附于第二个Y0切型的石英单元晶组(2)上；将第二片电极(4₂)两面涂导电胶后，一面粘附于第二个Y0切型的石英单元晶组(2)上；再将第二片电极(4₂)的另一面粘附于第一个Y0切型的石英单元晶组(1)上；并要保证第二个Y0切型的石英单元晶组(2)和第一个Y0切型的石英单元晶组(1)的电荷灵敏度方向垂直。