CN104418290A - 微机械构件和用于制造微机械构件的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种微机械构件和一种用于制造微机械构件的方法。该构件具有：一框架(40)；一板簧(20)，其与所述框架(40)连接，并且板簧具有前侧面(F20)和背侧面(B20)，背侧面与前侧面(F20)背离；一反射镜元件(10)，其布置在板簧(20)的前侧面(F20)上并且与所述板簧(20)的前侧面(F20)以如下方式连接，即，反射镜元件(10)能调节地悬挂在框架(40)上；和至少一个压电条(30、31)，至少一个压电条与板簧(20)的背侧面(B20)连接；其中，通过施加电压到至少一个压电条(30、31)上，板簧(20)能够为了调节反射镜元件(10)而弹性地变形。

Description

微机械构件和用于制造微机械构件的方法

技术领域

本发明涉及一种微机械构件，尤其是一种微机械反射镜，以及涉及一种用于制造微机械构件，尤其是微机械反射镜的方法。

背景技术

微机械反射镜适用于多种应用，例如适用于微投影机或激光雷达装置。

在US 2011/0002022 A1中描述了一种用于适配光学扫描仪的共振频率的方法。其中描述了一种光学扫描仪，该光学扫描仪具有带两个悬臂梁的主衬底本体、驱动装置、反射镜区段和夹紧装置。反射镜区段从主衬底本体中结构化出并且悬挂在两个悬臂梁之间。该反射镜区段可以就夹紧装置而言通过以共振频率激励主衬底本体来调节。所述共振频率通过主衬底本体的和/或夹紧装置的结构上的变化来适配。

在这类光学扫描仪中，反射镜区段的最大反射镜面可以基于动态自身变形来限界，这些动态自身变形基于反射镜面在高共振频率下的增加的惯性矩来获得。通常地，为了应用而容忍反射镜面以待进行反射的光线的波长的10％的大小等级的最大变形。

发明内容

本发明公开了具有权利要求1的特征的微机械构件和公开了具有权利要求10的特征的用于制造微机械构件的方法。

发明优点

基于本发明的认识在于：与微机械板簧连接的并且在其上施加了电压尤其是交流电压的压电条可以引起板簧的弹性变形。基于本发明的构思现在在于：以如下方式构造微机械构件，即，通过板簧的弹性变形能够调节反射镜元件，其中，所述反射镜元件布置在板簧的前侧面上。由此也可以很大程度上没有动态自身变形地转动具有大的进行反射的表面的反射镜元件。例如，该进行反射的表面可以为3.5mm2或更多，其中，进行反射的表面的动态自身变形同时例如可以少于可见光的波长的10％或少于0.1μm。

以这种方式可以以非常有效和精确的方式共振式驱动所述微机械反射镜。也就是说，板簧的弹性变形可以通过利用共振频率进行的交流电激励来实现。由此可以比通过静态效果获得明显较强的变形。在此，板簧的共振频率和板簧的振动模的模谱(Modenspektrum)与板簧的具体设计和与该板簧连接的元件的具体设计相关。

在使用压电条用于调节功能元件的情况下的能量产量可以为大致90％，因为例如与磁性驱动装置相比，在比例上可以产生明显较少的焦耳热。此外可以通过使用压电条实现特别小的进而成本低廉的结构形式。

通过构造特别薄的压电条可以减少该压电条的机械负载，尤其是机械应力。对于板簧的有效变形也可以是有利的，如果压电条构造有如构造为条的板簧那样的类似厚度的话。

作为用于压电条的材料尤其合适的是锆钛酸铅压电陶瓷(PZT)。板簧可以由任何弹性材料制成，例如由金属或玻璃制成，优选由硅或者说多晶硅或多晶体(Epipoly)制成。所述板簧但是也可以具有多种弹性材料的组合。

有利的实施方式和改进方案从从属权利要求以及说明书中参考附图得出。

根据一优选的改进方案，在板簧中，连续地从板簧的前侧面直至板簧的背侧面构造至少一个狭缝。通过板簧的这样的或类似的结构化可以优化该板簧的模谱和/或最小化到该板簧上的应力。

根据另一优选的改进方案，板簧在该板簧的前侧面的至少两个彼此间隔开的区段上，尤其在板簧的相对置的区段上直接与所述框架连接。这类在两侧上夹紧的板簧可以具有多个优点：尤其地，在两侧上被夹紧的板簧可以比在一侧上被夹紧的板簧具有明显较高的弹性常数，例如以180的系数高于在一侧上被夹紧的板簧。所述在两侧上被夹紧的板簧因此可以非常薄地设计。材料越薄，在相同表面变形时的应力可以越小。

随着“直接与框架连接”或“在两侧上被夹紧”应当也包括：板簧和框架由一种和相同的材料制成和例如从相同的衬底被结构化出。这样的均匀的构造可以对于应力在板簧表面上的分布是有利的。此外可以在制造时以这种方式节省成本。在附图的图中随后描述了变型方案，其中，板簧作为独立构造的层与所述框架连接，因此在正视图中“搭接”所述框架。但是显而易见地，构件在“框架”和“板簧”中的分开也可以纯想象地例如为简化描述的目的被理解。如果板簧自由振动地构造，也就是说该板簧非直接与框架连接，那么这具有这样的优点，即，在夹紧部上，很少的应力作用到板簧上。根据另一优选的改进方案，功能元件是一微反射镜，该微反射镜具有进行反射的表面。根据另一优选的改进方案，功能元件能够以如下方式被调节，即，该功能元件能够至少绕一转动轴线转动。功能元件可以沿着该转动轴线具有一中间强化部，该中间强化部可以使构件更耐用并且同时具有尽可能小的惯性矩。有利地，该构件这样地构造，使得转动轴线尽可能靠近进行反射的表面。

根据另一优选的改进方案，板簧基本上构造为扁平的直角平行六面体。所述转动轴线平行于所述板簧的前侧面并且垂直于未变形的板簧的一棱边布置，其中，该棱边是该直角平行六面体的最长棱边。

根据另一优选的改进方案，板簧基本上构造为扁平的直角平行六面体。所述转动轴线平行于未变形的板簧的一棱边布置，其中，该棱边是该直角平行六面体的最长棱边。

根据另一优选的改进方案，在板簧的前侧面和反射镜元件之间构造有一扭簧，该扭簧与板簧的前侧面、反射镜元件和框架连接。替代该扭簧或附加于扭簧也可以设置一弯曲弹簧。这样的弯曲弹簧和/或扭簧可以对称于或非对称于转动轴线布置和构造并且可以具有不同的厚度。

根据另一优选改进方案，所述反射镜元件通过多个彼此间隔开的连接部位，优选通过至少三个彼此间隔开的连接部位与所述板簧的前侧面连接。连接部位可以是构造为微反射镜的反射镜元件的脚点。在此，但是也可以例如是粘接部位。所述反射镜元件可以间接或直接与板簧的前侧面连接。

根据另一优选的改进方案，所述微机械构件具有一探测装置。该探测装置包括至少一个压阻(piezoresistiv)元件。所述压阻元件以如下方式构造和布置，即，所述至少一个压阻元件的电阻能够通过板簧的变形来改变。所述探测装置此外包括导体线路，所述至少一个压阻元件的电阻能够通过这些导体线路获知，用于确定板簧的变形。这样的压阻元件可以是无滞后的并且可以实现具有明显的信号的探测。有利地，压阻元件构造在板簧中。由此，制造可以变得更成本低廉并且测量可以变得更精确。

附图说明

下面参照在附图的示意图中示出的实施例详细阐释本发明。其中：

图1A-1D示出了根据第一实施方式的微机械构件的示意图；

图2A-2C示出了用于构成连接部位的多个示意替换方案，通过这些连接部位将反射镜元件固定在板簧的前侧面上；

图3A-3C示出了根据第二实施方式的微机械构件的示意图；

图4示出了根据第三实施方式的微机械构件的示意侧视图；

图5示出了从后到根据第四实施方式的微机械构件上的示意正视图；

图6A-6C示出了根据第五实施方式的微机械构件的示意图；

图7A-7C示出了根据第六实施方式的微机械构件的示意图；

图8示出了从后到根据第七实施方式的微机械构件上的示意正视图；

图9示出了根据第八实施方式的具有探测的微机械构件的示意接线图；

图10示出了从斜后到根据第九实施方式的微机械构件上的示意正视图；和

图11示出了从斜后到根据第十实施方式的微机械构件上的示意正视图。

除非另有说明，在所有附图中，相同的或功能相同的元件和装置设有相同的附图标记。

具体实施方式

图1A示出了从前面到根据第一实施方式的微机械构件上的示意正视图。

该构件具有框架40，该框架根据图1A构造为矩形的框架40，其具有框架40的四个从第一到第四的子区段41、42、43、44。第一和第三子区段41、43彼此相对置并且平行于彼此地构造有相同的尺寸设定。第二和第四子区段42、44彼此同样平行地对置并且基本上构造有相同的尺寸设定。要指出的是，框架40也可以假设任意另外的适宜形状，例如椭圆形状或具有第一至第四区段41、42、43、44的另外尺寸设定的矩形形状。

一板簧20与框架40连接。该板簧基本上构造为矩形条，也就是说构造为扁平直角平行六面体。所述板簧20具有前侧面F20，该前侧面是该直角平行六面体的最大侧表面。

根据第一实施方式，所述微机械构件具有构造为微反射镜10的反射镜元件10。所述反射镜元件10具有一反射镜盘14，该反射镜盘具有一进行反射的表面16。所述反射镜元件10与板簧20的前侧面F20以如下方式连接，即，所述进行反射的表面从所述板簧的前侧面F20向前指向。

所述反射镜元件10可绕转动轴线D转动。该转动轴线D在如下的区域之内平行于板簧20的前侧面F20，在该区域上，所述反射镜元件10与所述板簧20的前侧面F20连接。有利地，所述转动轴线D在进行反射的表面16附近。转动轴线D还垂直地在板簧20的最长棱边上伸出。根据第一实施方式，转动轴线D到板簧20的前侧面F20上的几何投影是前侧面F20的最长棱边的中间垂直线并且还是前侧面F20的对称轴线。

根据第一实施方式，进行反射的表面16在反射镜盘14的整个侧表面上延伸。所述反射镜盘14以如下方式构造，即，框架40到平行于板簧20的前侧面F20的一平面上的几何投影围住反射镜盘14到相同平面上的几何投影，而不接触其。反射镜盘14到平行于板簧20的前侧面F20的那个平面上的几何投影搭接板簧20到相同平面上的几何投影，其中，两个投影中的任何一个投影都没有完全搭接对应的另一个投影。

图1B示出了根据第一实施方式的微机械构件的示意侧视图。

根据图1B，所述板簧20具有一背离所述前侧面F20的背侧面B20。在板簧20的背侧面B20处或上构造有一隔离层2，尤其是一氧化层2。在所述氧化层2处或上构造有第一压电条和第二压电条30、31。每个压电条30、31和氧化层2之间构造有扁平的第一电极4-1、6-1，尤其是由金属制成，用于分别电接触一压电条30、31。第一电极4-1、6-1例如可以通过将金属层施加到氧化层2上并且接下来将该金属层结构化来构成。分别在第一和第二压电条30、31的背离一个或多个第一电极4-1、6-1的侧面上构成各一个第二电极4-2、6-2。通过第一电极4-1、6-1中的各一个和第二电极4-2、6-2中的各一个可以在各一个压电条上垂直于板簧20的背侧面B20施加各一个电压。到第一和第二电极4-1、4-2、6-1、6-2上的电压可以通过线路轨迹(未示出)来施加并且尤其可以是交流电压。

压电条30、31彼此间隔开地分别以它们的侧表面之一扁平地分别与第一电极中的一个电极和第二电极中的一个电极4-1、4-2、6-1、6-2连接，该侧表面是对应的压电条的最大的侧表面。第一和第二电极4-1、4-2、6-1、6-2沿与所述板簧的背侧面B20平行的方向的尺寸设定分别可以与邻接对应的电极的压电条30、31的沿该方向的尺寸设定一致。第一和第二压电条30、31中的每个压电条到平行于板簧20的前侧面F20的一平面上的几何投影分别搭接所述框架40到相同平面上的投影。

所述反射镜元件10除了反射镜盘14之外还具有一间隔元件12，该间隔元件在该间隔元件12的第一侧面上与板簧20的前侧面F20连接并且在该间隔元件12的第二侧面上与反射镜盘14连接。由此，该间隔元件12提高了板簧20的前侧面F20和反射镜盘14的进行反射的表面16之间的间距。所述间隔元件12可以赋予反射镜盘14较大的可运动性。

图1C示出了从后到根据第一实施方式的微机械构件上的示意正视图。根据图1C，第一和第二压电条30、31关于转动轴线D对称地布置在板簧20的背侧面B20上。所述第一和第二电极4-1、6-1、4-2、6-2为了概览起见未示出。

图1D示出了在如下状态下的根据第一实施方式的微机械构件的示意侧视图，在该状态下，交流电压垂直于板簧20的背侧面B20施加到第一和第二电极4-1、6-1、4-2、6-2上。

基于压电条30、31的根据板簧20的共振振动模、平行于板簧20的背侧面B20的由于交流电压所引起的扩展和压缩，在板簧20的不同的区段上产生不同的弯曲K1、K2。

例如，在板簧20的布置在第一压电条30附近的那个区段上的第一弯曲K1可以是凸的，并且在板簧20的布置在第二压电条31附近的那个区段上的第二弯曲K2可以是凹的或其它方式。弹性变形的板簧20根据图1D在它的中部，在转动轴线D的区域中假设为一能表示为S形的经变形的形状。作为其结果调节了所述反射镜元件10，尤其是绕转动轴线D转动。转动角度α在此也与施加到压电条30、31上的交流电压相关。通过施加到压电条30、31上的电压的极性和该电压的电压强度尤其可以确定绕转动轴线D的转动方向，在图1D中向左或向右，并且确定转动角度α的数值。但是，通过有目的地操控所述板簧20的特定的振动模也可以实现绕多个转动轴线的转动。板簧20和/或压电条30、31以及该微机械构件的其它元件可以这样构造和布置，使得存在这样的振动模。

根据第一实施方式，在压电条30、31的情况下充分使用了：在压电元件上的机械力(也就是压电力)可以垂直于施加的电压或电场起作用。

图2A至2C示出了用于构成连接部位60、60'、60″的多个示意替换方案，通过这些连接部位可以将反射镜元件10固定在板簧的前侧面F20上或与其连接。根据图2A，第一连接部位60可以在板簧20的整个宽度上延伸，例如以矩形条的形式。根据图2D可以替代第一连接部位60将第二连接部位60'椭圆形并且在板簧20的对称中心和/或反射镜盘14到所述板簧20上的几何投影的对称中心上布置。

根据图2C可以构造多个第三连接部位60″。这些第三连接部位60″可以彼此间隔开地以椭圆形状沿着转动轴线D到板簧20的前侧面F20上的几何投影布置或构造。第一和/或第二连接部位60、60'也可以沿着轴线D到前侧面F20上的投影布置，其中，该投影可以表示连接部位60、60'、60″的对称轴线。可以设置：反射镜元件10的与板簧20的前侧面F20连接的那个部件，例如间隔元件12这样地构造，使得构造了连接部位60、60'、60″的上面所述的变型方案中的一个。所述连接部位60、60'、60″分别可以是结合区域，例如用于通过共晶键合或通过“密封玻璃结合”的连接。替换地，但是也可以将粘接剂以用于连接部位60、60'、60″的上述变型方案的形式施加到前侧面F20上。在该情况下，借助于粘接剂与前侧面F20连接的反射镜元件10也可以具有任意另外的形状。在图2C中，所述第一和第二电极4-1、6-1、4-2、6-2为了概览起见未示出。间隔元件12和/或反射镜盘14也可以单体式地与板簧一起以如下方式被结构化，即，所述连接部位60、60'、60″如上述那样被获得。

图3A示出了从前面到根据第二实施方式的微机械构件上的示意正视图。图3B示出了一示意侧视图，并且图3C示出了从后到根据第二实施方式的微机械构件上的示意正视图。

根据图3A，板簧21与前述的实施方式不同地具有两个从板簧21的前侧面F21至板簧21的背侧面B21的连续的狭缝50。这些狭缝50虚线地画入，这是因为它们从前面本身不能看到。这两个狭缝50对称于转动轴线D到板簧21的前侧面F21上的几何投影被布置在板簧21的如下区域中，该区域没有由压电条30、31遮盖。这些狭缝50如图3A中示出的那样可以是板簧21中的矩形留空部，但是也例如可能的是圆形的留空部或另外成形的留空部。这些狭缝50或留空部可以用于作用到板簧21上的负载的最小化或用于板簧21的模谱的优化。尤其地可以减少应力最大值(Spannungsmaxima)。通过构成狭缝50或留空部也可以设定板簧的共振频率。

为了准确设计板簧21的狭缝50或留空部可以执行板簧21的模谱的试验。根据图3A，所述板簧21还以如下方式构造，即，反射镜盘14到平行于板簧21的前侧面F21的一平面上的几何投影由前侧面F21到相同平面上的几何投影完全盖住。由此可以使反射镜元件10绕转动轴线D的精确转动能够实现。在图3C中，所述第一和第二电极4-1、6-1、4-2、6-2为了概览起见未示出。

图4示出了根据第三实施方式的微机械构件的示意侧视图。

根据第三实施方式，转动轴线D与板簧20的对称轴线不一致地布置。尤其地，反射镜元件10的转动轴线D以如下方式布置，即，转动轴线D到平行于板簧20的前侧面F20的一表面上的几何投影切割第一压电条32到该平面上的几何投影。反射镜元件10绕转动轴线D的转动可以由此而还要更精确地被控制。根据第三实施方式，与前述实施方式不同地，第二压电条33比第一压电条32沿如下的方向更短地构造，该方向在转动轴线D上垂直并且平行于板簧20的最长棱边。

图5示出了从后到根据第四实施方式的微机械构件上的示意正视图。

与之前的实施方式和图不同地，根据图5的板簧22具有一改变的形状。板簧22垂直于板簧22的背侧面B22具有这样的横截面，该横截面沿平行于背侧面B22的方向向转动轴线D去地对称地变细并且在转动轴线D的另一边对称地又扩宽。沿垂直于背侧面B22的方向的、相应于板簧22的厚度的横截面高度在此不必改变。在从后的该正视图中，板簧22的背侧面B22的形状可以粗略地被描述为“沙漏形”。此外，与之前的根据图1A至图4的实施方式相反，与板簧22的背侧面B22的表面相比在面积上构成了较小的压电条34、35。在从上到根据图5的微机械构件上的正视图中，压电条34、35既不搭接板簧22的棱边又不搭接框架40。为了概览性起见，图5中未示出第一和第二电极4-1、6-1、4-2、6-2。

压电条34、35如也在第一和第二实施方式中那样彼此间隔开地分别布置在背侧面B22的一从转动轴线D看不同的侧面上。通过将根据第四实施方式的转动轴线D布置在一由板簧22的横截面以最小的横截面面积撑开的平面中并且此外布置得平行于板簧22的背侧面B22可以使得板簧22在转动轴线D附近的用于调节反射镜元件10的S形变形(见图1D)变得容易。根据第四实施方式的板簧22的结构化还可以有利于优化运动形式、光学光路和/或(干扰)模。

图6A示出从前面到根据第五实施方式的微机械构件上的示意正视图。

第五实施方式基本上是第一实施方式的一变型方案，其中，与该第一实施方式不同地，在板簧23的前侧面F23和反射镜元件10之间构造有一扭簧23'，该扭簧与板簧23的前侧面F23、反射镜元件10'和框架40连接。根据图6A，扭簧23'与框架40的两个彼此相对置的子区段41、43连接。扭簧23'构造为长形的条，该长形的条的纵向轴线布置得平行于反射镜元件10的转动轴线D。板簧23如第一实施方式中那样构造为长形的条。板簧23和扭簧23'的厚度，也就是垂直于板簧23的前侧面F23的扩展可以彼此独立地变化，以便进一步优化该构件的运动形式和/或(干扰)模。扭簧23'的纵向轴线和转动轴线D到平行于板簧23的前侧面F23的一表面上的几何投影垂直于板簧23的最长棱边到该平面上的几何投影。

图6B示出了根据第五实施方式的微机械构件的示意侧视图。

根据图6B，扭簧23'通过该扭簧23'的背侧面B23'与板簧23的前侧面F23连接。反射镜元件10的间隔元件12直接与扭簧23的与背侧面B23'背离的前侧面F23'连接，其中，反射镜元件10类似于之前的实施方式地构成。

根据图6B，板簧23仅间接通过扭簧23'与框架40连接。虽然板簧23与框架40的所有子区段41、42、43、44间隔开地构造，但是该板簧尽管如此在从前面的正视图中超出框架40的彼此对置的子区段42、44。

图6C示出了从后到根据第五实施方式的微机械构件上的示意正视图。出于概览性，在图6C中未示出第一和第二电极4-1、6-1、4-2、6-2。

图7A示出了从前面到根据第六实施方式的微机械构件上的示意正视图。

第六实施方式是第五实施方式的一变型方案，其中，与第五实施方式不同地，板簧24与框架40相比以及与反射镜盘14的进行反射的表面16相比在比例上较小地构造。尤其地，在从前的根据第六实施方式的微机械构件上的正视图中，板簧24的前侧面F24没有一个地方搭接所述框架40。也就是说，框架40到平行于前侧面F24的一平面上的几何投影围住板簧24到该平面上的几何投影，而不接触它。板簧24因此没有在任何侧面上夹紧，而是仅通过扭簧23'悬挂在框架40上。该实施方式可以赋予反射镜元件10特别的运动自由性，从而使得即使绕转动轴线D的强的偏移可以是可行的。此外，板簧24上的应力减少，这是因为该板簧既不具有夹紧部位又不在其变形时被拉伸。固定保持板簧24的扭簧23'有利地布置在板簧24的中部。扭簧23'的另一有利的布置沿平行于板簧24的前侧面F24和垂直于转动轴线D的一方向处在板簧24的扩展的例如13％或87％，那里可以是振动模的节点。

图7B示出了根据第六实施方式的微机械构件的示意侧视图。扭簧23'的背侧面B23'根据第六实施方式直接与板簧24的前侧面F24连接。图7C示出了从后到根据第六实施方式的微机械构件上的示意正视图。出于概览性，在图7C中未示出第一和第二电极4-1、6-1、4-2、6-2。

图8示出了从后面到根据第七实施方式的微机械构件上的示意正视图。

所述第七实施方式是第一实施方式的一变型方案。与第一实施方案不同地，在第七实施方式中，在板簧20的背侧面B20上构造有三个第一压电条36和三个第二压电条37。每个压电条36、37与每个另外的压电条36、37间隔开。第一和第二压电条36、37分别构造为矩形条。这些第一压电条36从转动轴线D到背侧面B20上的几何投影出发全部处在板簧20的背侧面B20的第一侧上。第二压电条37全部处在背侧面B20的相应的另一侧上。根据第七实施方式，在从后的到微机械构件上的正视图中，所有压电条36、37部分地搭接所述框架40。彼此分别间隔开的压电条36、37的构造可以对于优化所述运动形式、光学光路和/或(干扰)模是有利的。

图9示出了根据第八实施方式的具有探测的微机械构件的示意接线图。根据第八实施方式，在微机械构件上设置有一探测装置70。借助于探测装置70可以得到关于板簧25的当前变形的信息。根据这样得到的信息可以调节一个电压或多个电压到压电条上的施加，从而使得能够施加具有板簧的共振频率的交流电激励。探测装置70可以如图9中示意示出的那样有利地是板簧25本身，在该板簧中构造有压阻元件72-1、72-2、74-1、74-2。例如可以将这些压阻元件72-1、72-2、74-1、74-2扩散到板簧25的材料、例如硅中。

根据第八实施方式，转动轴线D到板簧25的未变形的前侧面或背侧面上的几何投影将板簧25分成两个相同大小的半部。在板簧25的第一以这种方式限定的半部中、处或上构造有两个第一压阻元件72-1、72-2并且在板簧25的第二半部中、处或上构造有两个第二压阻元件74-1、74-2。第一压阻元件72-1、72-2相对彼此平行地布置并且第二压阻元件74-1、74-2相对彼此平行地布置。借助于导体线路76将第一和第二压阻条72-1、72-2、74-1、74-2接线到一个惠斯通电桥中。

通过第一压阻元件72-1、72-2电连接到其上的第一电极M和第二压阻元件74-1、74-2电连接到其上的第二电极P可以施加探测电压。在转动轴线D的区域中，在第一节点78-1和第二节点78-2之间分接和测量输出电压U_out。第一节点78-1在第一压阻元件之一72-1和第二压阻元件之一74-1之间电接入。第二节点78-2在第一压阻元件中另一个72-2和第二压阻元件中另一个74-2之间接入。

在板簧25的S形变形(参见图1D)的情况下，第一和第二压阻元件72-1、72-2、74-1、74-2可以不同地沉入或延伸。例如，板簧25的第一半部可以凹地变形并且板簧25的第二半部可以凸地变形或以其他方式。第一和第二压阻元件72-1、72-2、74-1、74-2的电阻的由此获得的不同影响了在惠斯通电桥上分接的输出电压U_out。根据预先确定的参数可以基于输出电压U_out推断出板簧25的当前的变形。根据第八实施方式所描述的探测装置70也可以在所有另外所描述的实施方式的情况下有利地使用。板簧25的第一和第二半部不必是相同大小的。

图10示出了从斜后面到根据第九实施方式的微机械构件上的示意正视图，其中，板簧20弹性变形地示出。与板簧20连接的反射镜元件10'为了优化在板簧变形情况下的反射镜变形而台阶形地构造有作为最宽的台阶的反射镜盘14。

图11示出了从后面到根据第十实施方式的微机械构件上的示意正视图。

根据第一至第九的实施方式，板簧20；21；23；24；25如已描述的那样基本上构造为扁平的直角平行六面体，其中，转动轴线D平行于板簧20；21；22；23；24的前侧面F20；F21；F22；F23；F24并且垂直于未变形的板簧20；21；22；23；24的一棱边布置，其中，该棱边是直角平行六面体的最长棱边。根据第九实施方式，板簧25基本上同样构造为扁平的直角平行六面体。但是，转动轴线D平行于未变形的板簧25的最长棱边构造。由此可以实现板簧25的较大刚性或弹性常数。

虽然本发明根据优选的实施例前述地被描述，但是本发明不局限在其上，而是可以以多种多样的方式变化。尤其地，本发明可以各种各样地改变或变化，而不偏离本发明的核心。

例如，板簧可以构造为连续的膜，尤其是构造为具有在0.5μm和1.5μm之间的范围中的厚度的薄的膜，这可以简化工艺化。也就是说，板簧可以在从前面或从后面的正视图中，在所有平行于板簧前侧面的方向上延伸直至框架上并且与框架直接邻接。特别有利和成本低廉地可以在该情况下，框架和板簧从相同的衬底中结构化出，例如蚀刻出。

用于构成框架和/或板簧的蚕食过程(Trenchprozess)可以在制造方法的末尾进行，从而使得可以利用光刻标准方法从后，即在板簧的(稍后的)背侧面上进行微机械构件的整个结构化。

探测装置70例如也可以构造为附加的探测层，该探测层例如可以构造在板簧20的前侧面或背侧面F20、B20上，板簧20和隔离层2之间或隔离层20的背侧面B20上。

Claims (10)

1.微机械构件，其具有：

一框架(40)；

一板簧(20；21；22；23；24；25)，所述板簧与所述框架(40)连接，并且所述板簧具有前侧面(F20；F21；F23；F24)和背侧面(B20；B21；B22；B23；B25)，所述背侧面与所述前侧面(F20；F21；F23；F24)背离；

一反射镜元件(10；10')，所述反射镜元件布置在所述板簧(20；21；22；23；24)的前侧面(F20；F21；F23；F24)上并且与所述板簧(20；21；22；23；24；25)的前侧面(F20；F21；F23；F24)通过一间隔元件(12)以如下方式连接，即，所述反射镜元件(10；10')能调节地悬挂在所述框架(40)上，其中，所述反射镜元件(10；10')具有一进行反射的表面(16)，所述进行反射的表面至少借助于所述间隔元件(12)与所述板簧(20；21；22；23；24；25)的前侧面(F20；F21；F23；F24)间隔开；和

至少一个压电条(30、31；32、33；34、35；36、37)，所述至少一个压电条与所述板簧(20；21；22；23；24；25)的背侧面(B20；B21；B22；B23；B25)连接；

其中，通过施加电压到所述至少一个压电条(30、31；32、33；34、35；36、37)上，所述板簧(20；21；22；23；24；25)能够为了调节所述反射镜元件(10；10')而弹性地变形。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，在板簧(21)中，连续地从所述板簧(21)的前侧面(F21)直至所述板簧(21)的背侧面(B21)构造至少一个狭缝(50)。

3.根据前述权利要求1或2所述的装置，其中，所述板簧(20；21；22)在它的前侧面(F20；F21；F22)的至少两个彼此间隔开的区段上直接与所述框架(40)连接。

4.根据前述权利要求1至3之一所述的装置，其中，所述反射镜元件(10；10')能够以如下方式调节，即，所述反射镜元件能够至少绕一转动轴线(D)转动。

5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述板簧(20；21；22；23；24、25)基本上构造为直角平行六面体并且所述转动轴线(D)平行于所述板簧(20；21；22；23；24；25)的前侧面(F20；F21；F22；F23；F24)并且垂直于未变形的板簧(20；21；22；23；24；25)的一棱边布置，其中，该棱边是该直角平行六面体的最长棱边。

6.根据前述权利要求4或5所述的装置，其中，所述板簧(25)基本上构造为直角平行六面体并且所述转动轴线(D)平行于所述板簧(25)的背侧面(B25)并且平行于未变形的板簧(25)的一棱边，其中，该棱边是该直角平行六面体的最长棱边。

7.根据前述权利要求1至6之一所述的装置，其中，在所述板簧(23；24)的前侧面(F23；F24)和所述反射镜元件(10')之间构造有一扭簧(23')，所述扭簧与所述板簧(23；24)的前侧面(F23；F24)、所述反射镜元件(10')和所述框架(40)连接。

8.根据前述权利要求1至7之一所述的装置，其中，所述反射镜元件(10；10')通过多个彼此间隔开的连接部位(60″)，优选通过至少三个彼此间隔开的连接部位(60″)与所述板簧(20)的前侧面(F20)连接。

9.根据前述权利要求1至8之一所述的装置，其中，所述微机械构件具有一探测装置(70)，所述探测装置具有：

至少一个压阻元件(72-1、72-2、74-1、74-2)，所述至少一个压阻元件以如下方式构造和布置，即，所述至少一个压阻元件(72-1、72-2、74-1、74-2)的电阻能够通过所述板簧(20；21；22；23；24；25)的变形来改变；和

导体线路(76)，所述至少一个压阻元件(72-1、72-2、74-1、74-2)的电阻能够通过这些导体线路获知，用于确定所述板簧(20；21；22；23；24；25)的变形。

10.用于制造微机械构件的方法，所述方法具有：

构造一框架(40)和一板簧(20；21；22；23；24；25)，所述板簧与所述框架(40)连接，并且所述板簧具有前侧面(F20；F21；F23；F24)和背侧面(B20；B21；B22；B23；B25)，所述背侧面与所述前侧面(F20；F21；F23；F24)背离；

在所述板簧(20；21；22；23；24；25)的前侧面(F20；F21；F23；F24)上构造一反射镜元件(10；10')，所述反射镜元件与所述板簧(20；21；22；23；24；25)的前侧面(F20；F21；F23；F24)通过一间隔元件(12)以如下方式连接，即，所述反射镜元件(10；10')能调节地悬挂在所述框架(40)上，其中，所述反射镜元件(10；10')具有一进行反射的表面(16)，所述进行反射的表面至少借助于所述间隔元件(12)与所述板簧(20；21；22；23；24；25)的前侧面(F20；F21；F23；F24)间隔开；

构造至少一个压电条(30、31；32、33；34、35；36、37)，所述至少一个压电条与所述板簧(20；21；22；23；24；25)的背侧面(B20；B21；B22；B23；B25)以如下方式连接，即，通过施加电压到所述至少一个压电条(30、31；32、33；34、35；36、37)上能够为了调节所述反射镜元件(10；10')而使所述板簧(20；21；22；23；24)弹性地变形。