[发明专利]一种基于金金键合的石英振梁加速度计敏感芯片

权利要求书

1.一种基于金金键合的石英振梁加速度计敏感芯片，其特征在于：所述敏感芯片包括样片(20)、对准标记(21)和n个敏感芯片；其中，样片(20)为圆形薄板结构；n个敏感芯片相邻固定安装在样片(20)的中部；样片(20)的四角处分别设置有对准标记(21)；其中，n为不小于10的正整数；

其中，每个敏感芯片包括敏感单元层(1)、上防护单元层(2)、下防护单元层(3)、第一密封环(4)、第二密封环(5)、第三密封环(6)、第四密封环(7)、方孔(8)和凸台(9)；其中，敏感单元层(1)为方形薄板结构，且敏感单元层(1)水平位于中间位置；上防护单元层(2)和下防护单元层(3)均与敏感单元层(1)外形相同，且上防护单元层(2)设置在敏感单元层(1)的上表面，下防护单元层(3)设置在敏感单元层(1)的上表面；敏感单元层(1)上表面的四周固定安装有第一密封环(4)；敏感单元层(1)下表面的四周固定安装有第二密封环(5)；上防护单元层(2)下表面的四周固定安装有第三密封环(6)；下防护单元层(3)的上表面固定安装有第四密封环(7)；第一密封环(4)与第三密封环(6)接触；第二密封环(5)与第四密封环(7)接触；上防护单元层(2)的一侧对称设置有两个方孔(8)；下防护单元层(3)的上表面在对应位置对称设置有两个凸台(9)；

所述第一密封环(4)、第二密封环(5)、第三密封环(6)和第四密封环(7)为铬金材料，厚度大于100nm，宽度大于5μm，表面粗糙度R_q小于10nm；

所述方孔(8)为通孔；所述上防护单元层(2)的下表面和下防护单元层(3)的上表面均设置有矩形槽(12)，矩形槽(12)深不小于5μm；

所述方孔(8)的下表面固定安装有电极密封环(13)；所述敏感单元层(1)上表面对应方孔(8)的位置固定安装有电极(14)；敏感单元层(1)下表面对应电极(14)的位置固定安装有第一支撑金属层(16)；下防护单元层(3)的上表面对应第一支撑金属层(16)的位置固定安装有第二支撑金属层(15)；

第一支撑金属层(15)的厚度与第四密封环(7)厚度一致；第二支撑金属层(16)的厚度与第二密封环(5)的厚度一致；电极密封环(13)厚度与第三密封环(6)的厚度一致；导通电极(14)和导通电极(18)厚度与第一密封环(4)厚度一致。

2.根据权利要求1所述的一种基于金金键合的石英振梁加速度计敏感芯片，其特征在于：所述敏感单元层(1)中部设置有挠性梁(10)、核心弹簧质量块(11)和方形边框；其中，方形边框水平放置；核心弹簧质量块(11)固定在方形边框中部；挠性梁(10)为矩形条状结构；挠性梁(10)位于敏感核心弹簧质量块(11)与方形边框之间。

3.根据权利要求2所述的一种基于金金键合的石英振梁加速度计敏感芯片，其特征在于：所述电极(14)的上表面固定安装有引线(17)，所述引线(17)沿方孔(8)伸出上防护单元层(2)的上表面。

4.根据权利要求3所述的一种基于金金键合的石英振梁加速度计敏感芯片，其特征在于：所述方孔(8)的下表面固定安装导通电极(18)实现密封；方孔(8)中填充金属材料；方孔(8)的上表面固定安装焊盘(19)实现密封；焊盘(19)的上表面固定安装有引线(17)。