[发明专利]一种抗过载电容式三轴MEMS加速度计

权利要求书

1.一种抗过载电容式三轴MEMS加速度计，包括设于衬底上的X轴向、Y轴向与Z轴向检测单元，X轴向检测单元包括框形的X轴向质量块，X轴向质量块的框间设有X轴向弹性梁，X轴向弹性梁的中部固定有X轴向锚体；Y轴向检测单元包括框形的Y轴向质量块，Y轴向质量块的框间设有Y轴向弹性梁，Y轴向弹性梁的中部固定有Y轴向锚体；X轴向质量块与Y轴向质量块的框间还分别设有敏感可动梳齿电极对以及驱动固定梳齿电极对；Z轴向检测单元包括呈H型的Z轴向质量块，Z轴向质量块的中部设有Z轴向锚体与Z轴向弹性梁，其特征在于，所述Z轴向质量块的两个开口侧分别设有相互对称的Z轴向应力释放梁，每个Z轴向应力释放梁均包含呈“冂”字形的一级应力释放梁与二级应力释放梁，二级应力释放梁横跨于相对应开口侧的两端，一级应力释放梁设于二级应力释放梁外侧的中部；每个二级应力释放梁外侧的中部还设有用于和衬底相连的副Z轴向锚体；

所述X轴向弹性梁上设有呈“口”字型的X轴向应力释放梁，X轴向应力释放梁将X轴向锚体框在内部；所述X轴向应力释放梁四条边的中部分别设有X轴向应力释放凸点；

所述Y轴向弹性梁上设有呈“口”字型的Y轴向应力释放梁，Y轴向应力释放梁将Y轴向锚体框在内部；所述Y轴向应力释放梁四条边的中部分别设有Y轴向应力释放凸点。

2.根据权利要求1所述的一种抗过载电容式三轴MEMS加速度计，其特征在于，所述Z轴向质量块上设有相对于中心两两对称的四个槽，每个槽内均设有弧形应力释放梁，弧形应力释放梁也相对于中心两两对称。

3.根据权利要求1或2所述的一种抗过载电容式三轴MEMS加速度计，其特征在于，所述X轴向质量块的外沿设有X轴向共用电极对与X轴向平衡电极对，X轴向共用电极对分布于X轴向质量块的横边框上，X轴向平衡电极对分布于X轴向质量块的纵边框上，X轴向共用电极对在开环工作模式下作为检测电容对、在闭环工作模式下作为反馈加力电极对，X轴向平衡电极对在闭环工作模式下平衡X轴向质量块沿Y方向运动时的加速度位移影响；

所述Y轴向质量块的外沿设有Y轴向共用电极对与Y轴向平衡电极对，Y轴向共用电极对分布于Y轴向质量块的纵边框上，Y轴向平衡电极对分布于Y轴向质量块的横边框上，Y轴向共用电极对在开环工作模式下作为检测电容对、在闭环工作模式下作为反馈加力电极对，Y轴向平衡电极对在闭环工作模式下平衡Y轴向质量块沿Y方向运动时的加速度位移影响。

4.根据权利要求3所述的一种抗过载电容式三轴MEMS加速度计，其特征在于，所述X轴向共用电极对、X轴向平衡电极对、Y轴向共用电极对与Y轴向平衡电极对的外侧还分别设有弹性防撞凸点。