[发明专利]一种石英音叉式双轴微陀螺仪

摘要

本发明涉及一种MEMS角速度传感器，特别涉及一种石英音叉式双轴微陀螺仪，属于惯性测量器件技术领域。本发明的双轴微陀螺仪由具有一定厚度的z向切割石英晶片经过湿法刻蚀工艺加工而成。具体包括：四个驱动叉指、四个敏感叉指、六边形框架、左横梁、右横梁、中心固支结构、多个驱动电极、y轴敏感电极和z轴敏感电极。能同时检测y轴向和z轴向的角速度，驱动叉指与敏感叉指的分离降低了轴间的交叉耦合，保证陀螺的测量精度。y轴敏感电极和z轴敏感电极分别布置在不同的叉指上，降低了电极的制作难度，保证了工艺的可实现性。六边形框架减小了陀螺的误差。中心固支结构保证了陀螺工作的稳定性。

主权项

一种石英音叉式双轴微陀螺仪，其特征在于：具体包括四个驱动叉指、四个敏感叉指、六边形框架、左横梁、右横梁、中心固支结构、多个驱动电极、y轴敏感电极和z轴敏感电极；所述的中心固支结构包括上连接梁、下连接梁和固定方块；固定方块位于六边形框架中心，上连接梁、下连接梁分别从固定方块的y轴正方向、负方向引出，连接到六边形框架与x轴平行的上下两边的中点；所述的六边形框架的两个对称顶点分别分布在x轴的正方向与负方向上，左横梁沿x轴负方向、与六边形框架的顶点连接；右横梁沿x轴正方向、与六边形框架的顶点连接；所述的四个驱动叉指结构相同，分别为第一驱动叉指、第二驱动叉指、第三驱动叉指和第四驱动叉指；第一驱动叉指、第二驱动叉指对称位于x轴的两侧、垂直于左横梁；第三驱动叉指、第四驱动叉指对称位于x轴的两侧、垂直于右横梁；第一驱动叉指、第二驱动叉指与第三驱动叉指、第四驱动叉指相对六边形框架中心对称；所述的四个敏感叉指结构相同，分别为第一敏感叉指、第二敏感叉指、第三敏感叉指和第四敏感叉指；第一敏感叉指、第二敏感叉指、第三敏感叉指和第四敏感叉指分别与y轴平行，位于第一驱动叉指、第二驱动叉指、第三驱动叉指、第四驱动叉指和六边形框架之间；且第一敏感叉指、第二敏感叉指与第三敏感叉指、第四敏感叉指相对六边形框架中心对称；所述的驱动电极分为驱动正电极与驱动负电极；驱动正电极分别布置在第一、第二驱动叉指的上下表面和第三、第四驱动叉指的左右侧面；驱动负电极电极分别布置在第一、第二驱动叉指的左右侧面和第三、第四驱动叉指的上下表面；其中上表面电极与下表面电极通过叉指顶端相连接，左侧面电极与右侧面电极通过引线相连接；所述y轴敏感电极分为y轴敏感正电极与y轴敏感负电极；y轴敏感正电极布置在第三敏感叉指左侧面的下半部和右侧面的上半部及第四敏感叉指左侧面的上半部和右侧面的下半部；y轴敏感负电极布置在第三敏感叉指左侧面的上半部和右侧面的下半部及第四敏感叉指左侧面的下半部和右侧面的上半部；所述z轴敏感电极分为z轴敏感正电极与z轴敏感负电极；z轴敏感正电极布置在第一敏感叉指和第二敏感叉指的上下表面；z轴敏感负电极布置在第一敏 感叉指和第二敏感叉指的左右侧面。