[发明专利]一种曲面电极的微半球陀螺结构及其制备方法

权利要求书

1.一种曲面电极的微半球陀螺结构，其特征在于，包括微半球谐振子、微半球曲面电极和缓冲板，所述微半球谐振子中心设置有谐振子锚点，所述微半球曲面电极中心设置有曲面电极锚点；所述微半球曲面电极球边缘设置有曲面电极外沿基准面；将含有光学透镜结构的光刻板与曲面电极的内表面对准，在所述微半球曲面电极上形成激励检测电极、屏蔽电极和锚点电极；所述微半球谐振子与所述微半球曲面电极同轴对准，所述谐振子锚点与所述曲面电极锚点之间固化导通；将所述曲面电极外沿基准面固定在所述缓冲板上。

2.根据权利要求1所述的一种曲面电极的微半球陀螺结构，其特征在于，所述微半球曲面电极具有和微半球谐振子适配的结构尺寸，微半球曲面电极的内径大于微半球谐振子的外径，曲面电极锚点直径小于谐振子锚点直径；且曲面电极内球面与谐振子外球面形成配合间隙。

3.根据权利要求1所述的一种曲面电极的微半球陀螺结构，其特征在于，微半球谐振子的外表面镀设有金属膜；微半球曲面电极的内外表面均镀设有金属膜。

4.根据权利要求3所述的一种曲面电极的微半球陀螺结构，其特征在于，所述激励检测电极呈圆周均匀分布，且相邻两个所述激励检测电极之间有间隔；所述激励检测电极形成的圆周内侧设置有环形的间隔；在所述环形内侧设置有环形的屏蔽电极；所述锚点电极位于曲面电极锚点平面上，且通过连接微半球谐振子锚点，最终与微半球谐振子的外表面金属膜连通。

5.一种曲面电极的微半球陀螺结构的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

对微半球谐振子的外表面镀膜，对微半球曲面电极的内外表面镀膜并喷涂光刻胶；

采用含光学透镜结构的光刻板与微半球曲面电极的内表面对准，光刻显影并使曲面结构的光刻胶图形化；

以光刻胶为掩膜使微半球曲面电极上的金属膜图形化，形成激励检测电极、屏蔽电极、锚点电极；

将微半球谐振子与微半球曲面电极同轴对准，将谐振子锚点与曲面电极锚点固化导通，将曲面电极外沿基准面固定在缓冲板上，形成具有曲面电极的微半球陀螺结构。

6.根据权利要求5所述的一种曲面电极的微半球陀螺结构的制备方法，其特征在于，在镀膜之前还包括依据微半球谐振子与微半球曲面电极的尺寸制备石墨成型模具，通过火焰吹制石英基片，使所述石英基片在所述石墨成型模具上软化成型，分别制作出微半球谐振子与微半球曲面电极的三维曲面结构，使之形成可配合的装配间隙尺寸。

7.根据权利要求5所述的一种曲面电极的微半球陀螺结构的制备方法，其特征在于，所述光刻显影并使曲面结构的光刻胶图形化包括利用平行光通过含光学透镜结构的光刻板，将平行光向微半球曲面电极侧壁发散，形成均匀的光刻胶图形。

8.根据权利要求5所述的一种曲面电极的微半球陀螺结构的制备方法，其特征在于，所述形成具有曲面电极的微半球陀螺结构包括将微半球曲面电极水平固定于微装配平台，基于图像识别技术，夹持或吸附所述谐振子锚点，并调节其姿态水平且使得所述微半球谐振子与所述微半球曲面电极同轴对准，使用导电胶或焊料将所述谐振子锚点与所述曲面电极锚点固化导通；并将所述曲面电极外沿基准面固定粘接或焊接在所述缓冲板上，其中，缓冲板的布线结构与微半球曲面电极各信号引出位置匹配，实现电极信号引出。