CN109373914B - 非平行可动电极厚度测量方法、装置以及系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种非平行可动电极厚度测量方法、装置以及系统。所述方法包括：获取静电换能器的可动电极，在各偏置电压下分别对应的角度偏移量和极间距离；角度偏移量为可动电极在偏置电压下转动的角度；极间距离为可动电极的第一端面与静电换能器的固定电极的第一端面之间的最大距离；可动电极的第一端面远离固定电极设置；固定电极的第一端面靠近可动电极设置；获取固定电极的第一端与用于固定可动电极的固定端面之间的第一距离，以及固定电极的第二端与固定端面之间的第二距离；根据各偏置电压、各角度偏移量、各极间距离、第一距离和第二距离，得到可动电极的厚度，因此，本申请提高了测量非平行结构静电换能器的可动电极的厚度的精度。

Description

非平行可动电极厚度测量方法、装置以及系统

技术领域

本申请涉及微机电系统技术领域，特别是涉及一种非平行可动电极厚度测量方法、装置以及系统。

背景技术

静电换能器是由两个可以存储相反电荷的导体构成的电容器。按功能，静电换能器可分为传感器与执行器。在MEMS(Micro Electro Mechanical Systems，微机电系统)领域，由于很多器件通常具有较大的表面积/体积比以及非常小的质量，使得静电力成为MEMS中常见的一种驱动方式，从而静电换能器在该领域得到广泛的应用。其中，常见的静电MEMS器件包括RF(Radio Frequency、无源器件)MEMS开关、MEMS微镜、MEMS惯性器件等。

在静电换能器的结构中，可动电极的厚度是静电换能器的结构设计及性能测试分析中的关键参数之一，对应于非平行结构静电换能器更是如此，因此，准确的测量非平行结构静电换能器的可动电极的厚度对分析静电换能器的性能以及研究非平行结构静电换能器的结构起到至关重要的作用。

然而，在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：传统的测量技术无法准确地测量出非平行结构静电换能器的可动电极的厚度。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种非平行可动电极厚度测量方法、装置以及系统。

一种非平行可动电极厚度测量方法，包括以下步骤：

获取静电换能器的可动电极，在各偏置电压下分别对应的角度偏移量和极间距离；角度偏移量为可动电极在偏置电压下转动的角度；极间距离为可动电极的第一端面与静电换能器的固定电极的第一端面之间的最大距离；可动电极的第一端面远离固定电极设置；固定电极的第一端面靠近可动电极设置；

获取固定电极的第一端与用于固定可动电极的固定端面之间的第一距离，以及固定电极的第二端与固定端面之间的第二距离；

根据各偏置电压、各角度偏移量、各极间距离、第一距离和第二距离，得到可动电极的厚度。

在其中一个实施例中，偏置电压小于静电换能器的临界电压。

在其中一个实施例中，获取静电换能器的可动电极，在各偏置电压下分别对应的角度偏移量和极间距离的步骤包括：

获取静电换能器在第一偏置电压下的第一角度偏移量和第一极间距离，在第二偏置电压下的第二角度偏移量和第二极间距离；

根据各偏置电压、各角度偏移量、各极间距离、第一距离和第二距离，得到可动电极的厚度的步骤包括：

获取第一极间距离与第二极间距离的差值，得到静电换能器从第一偏置电压至第二偏置电压的间距变化量；

根据第一角度偏移量、第一极间距离、第二角度偏移量、间距变化量、第二极间距离、第一距离和第二距离，得到可动电极的厚度。

在其中一个实施例中，根据第一角度偏移量、第一极间距离、第二角度偏移量、间距变化量、第二极间距离、第一距离和第二距离，得到可动电极的厚度的步骤包括：

根据第一角度偏移量、间距变化量、第二角度偏移量、第一距离和第二距离，得到静电换能器在第一偏置电压下的第一近离距离；第一近离距离为可动电极的第二端面至固定电极的第一端面的最大距离；可动电极的第二端面靠近固定电极设置；

获取第一极间距离与第一近离距离的差值，得到可动电极的厚度。

在其中一个实施例中，基于以下公式获取第一近离距离：

其中，V₁表示第一偏置电压；V₂表示第二偏置电压；h₁表示第一近离距离；Δh表示间距变化量；Δθ₁表示第一角度偏移量；Δθ₂表示第二角度偏移量；

基于以下公式获取可动电极的厚度：

t＝H₁-h₁

其中，t表示可动电极的厚度；H₁表示第一极间距离。

在其中一个实施例中，根据第一角度偏移量、第一极间距离、第二角度偏移量、间距变化量、第二极间距离、第一距离和第二距离，得到可动电极的厚度的步骤包括：

根据第一角度偏移量、间距变化量、第二角度偏移量、第一距离和第二距离，得到静电换能器在第二偏置电压下的第二近离距离；第二近离距离为可动电极的第二端面至固定电极的第一端面的最大距离；可动电极的第二端面靠近固定电极设置；

获取第二极间距离与第二近离距离的差值，得到可动电极的厚度。

在其中一个实施例中，基于以下公式获取第二近离距离：

其中，V₁表示第一偏置电压；V₂表示第二偏置电压；h₂表示第二近离距离；Δh表示间距变化量；Δθ₁表示第一角度偏移量；Δθ₂表示第二角度偏移量；

基于以下公式获取可动电极的厚度：

t＝H₂-h₂

其中，t表示可动电极的厚度；H₂表示第二极间距离。

一种非平行可动电极厚度测量装置，包括：

第一数据获取模块，用于获取静电换能器的可动电极，在各偏置电压下分别对应的角度偏移量和极间距离；角度偏移量为可动电极在偏置电压下转动的角度；极间距离为可动电极的第一端面与静电换能器的固定电极的第一端面之间的最大距离；可动电极的第一端面远离固定电极设置；固定电极的第一端面靠近可动电极设置；

第二数据获取模块，用于获取固定电极的第一端与用于固定可动电极的固定端面之间的第一距离，以及固定电极的第二端与固定端面之间的第二距离；

厚度获取模块，用于根据各偏置电压、各角度偏移量、各极间距离、第一距离和第二距离，得到可动电极的厚度。

一种非平行可动电极厚度测量系统，包括激计算机设备、光共聚显微镜以及电源设备；激光共聚显微镜、电源设备分别连接计算机设备；

计算机设备用于实现上述方法的步骤，还用于向电源设备发送控制指令，以使电源设备根据控制指令向静电换能器施加各偏置电压；

激光共聚显微镜用于采集各角度偏移量和各极间距离，并将各角度偏移量和各极间距离传输给计算机设备。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取静电换能器的可动电极，在各偏置电压下分别对应的角度偏移量和极间距离；角度偏移量为可动电极在偏置电压下转动的角度；极间距离为可动电极的第一端面与静电换能器的固定电极的第一端面之间的最大距离；可动电极的第一端面远离固定电极设置；固定电极的第一端面靠近可动电极设置；

获取固定电极的第一端与用于固定可动电极的固定端面之间的第一距离，以及固定电极的第二端与固定端面之间的第二距离；

根据各偏置电压、各角度偏移量、各极间距离、第一距离和第二距离，得到可动电极的厚度。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：

通过获取静电换能器的可动电极，在各偏置电压下分别对应的角度偏移量和极间距离；获取固定电极的第一端与用于固定可动电极的固定端面之间的第一距离，以及固定电极的第二端与固定端面之间的第二距离；根据各偏置电压、各角度偏移量、各极间距离、第一距离和第二距离，得到可动电极的厚度，其中，角度偏移量为可动电极在偏置电压下转动的角度；极间距离为可动电极的第一端面与静电换能器的固定电极的第一端面之间的最大距离；可动电极的第一端面远离固定电极设置；固定电极的第一端面靠近可动电极设置，因此，本申请非平行可动电极厚度测量方法建立了偏置电压、角度偏移量与极间距离之间的关系，避免了传统技术直接采用仪器测量带来的误差，提高了测量非平行结构静电换能器的可动电极的厚度的精度，进而为分析非平行结构静电换能器的性能提高良好的支持。

附图说明

图1为一个实施例中非平行可动电极厚度测量方法的第一流程示意图；

图2为一个实施例中非平行结构的静电换能器的结构示意图；

图3为一个实施例中非平行可动电极厚度测量方法的第二流程示意图；

图4为一个实施例中获取可动电极厚度的第一流程示意图；

图5为一个实施例中获取可动电极厚度的第二流程示意；

图6为一个实施例中非平行可动电极厚度测量系统的结构示意图；

图7为一个实施例中计算机设备的内部结构图；

图8为一个实施例中非平行可动电极厚度测量装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

为了解决传统的测量技术无法准确地测量出非平行结构静电换能器的可动电极的厚度的问题，在一个实施例中，如图1所示，提供了一种非平行可动电极厚度测量方法，包括以下步骤：

步骤S110，获取静电换能器的可动电极，在各偏置电压下分别对应的角度偏移量和极间距离；角度偏移量为可动电极在偏置电压下转动的角度；极间距离为可动电极的第一端面与静电换能器的固定电极的第一端面之间的最大距离；可动电极的第一端面远离固定电极设置；固定电极的第一端面靠近可动电极设置。

其中，静电换能器为非平行结构的静电换能器，即静电换能器的可动电极在加工过程由于受工艺过程相关应力的影响导致出现翘曲，呈非平行板结构，而静电换能器的固定电极为平行板结构，可动电极一端固定、与固定电极非平行间隔设置。静电换能器在被施加偏置电压后，静电换能器的可动电极会相对于固定电极转动。如图2所示，展示了一种非平行结构的静电换能器，角度偏移量Δθ为在偏置电压下可动电极21在水平方向的夹角θ的变化量，也即可动电极21在偏置电压下转动的角度。极间距离H为可动电极的21第一端面211与静电换能器的固定电极23的第一端面231之间的最大距离，其中，可动电极21的第一端面211远离固定电极23设置；固定电极23的第一端面231靠近可动电极21设置。

需要说明的是，至少要采集静电换能器在三个不同的偏置电压下对应的角度偏移量和极间距离。进一步的，偏置电压小于静电换能器的临界电压，其中，临界电压为使可动电极接触固定电极的最小电压。从而避免偏置电压过大可动电极与固定电极接触，而导致的无法获取角度偏移量的问题。

步骤S120，获取固定电极的第一端与用于固定可动电极的固定端面之间的第一距离，以及固定电极的第二端与固定端面之间的第二距离。

其中，固定端面为用于安装固定可动电极，如图2所示，可动电极21的一端固定在固定端面25上，固定电极23的第一端到固定端面25的垂直距离即为第一距离a₁，固定电极23的第二端到固定端面25的垂直距离即为第二距离a₂。

步骤S130，根据各偏置电压、各角度偏移量、各极间距离、第一距离和第二距离，得到可动电极的厚度。

其中，以图2所示的非平衡结构的静电换能器为例详细地说明获取可动电极的厚度，静电换能器在施加某个偏置电压后，静电换能器的可动电极和固定电极之间产生静电力，基于以下公式获取静电力：

其中，ε表示固定电极和可动电极之间的材料的介电常数，在一个示例中，该材料可为空气；L表示固定电极的宽度；V表示施加在固定电极与可动电极之间的偏置电压；Δθ表示角度偏移量；h表示近离距离，近离距离为可动电极的第二端面至固定电极的第一端面的最大距离；可动电极的第二端面靠近固定电极设置；a₁表示第一距离；a₂表示第二距离。

可动电极的机械回复力F_m可表示为：

F_m＝kaΔθ (2)

其中，k表示可动电极的机械弹性，a表示可动电极的长度。

根据公式(1)和公式(2)可得：

将采集到的多组角度偏移量和极间距离代入到公式(3)，即可计算出近离距离h，又因为t＝H-h，其中，t为可动电极的厚度，即可计算出可动电极的厚度t。

本申请非平行可动电极厚度测量方法的各实施例中，通过获取静电换能器的可动电极，在各偏置电压下分别对应的角度偏移量和极间距离；获取固定电极的第一端与用于固定可动电极的固定端面之间的第一距离，以及固定电极的第二端与固定端面之间的第二距离；根据各偏置电压、各角度偏移量、各极间距离、第一距离和第二距离，得到可动电极的厚度，其中，角度偏移量为可动电极在偏置电压下转动的角度；极间距离为可动电极的第一端面与静电换能器的固定电极的第一端面之间的最大距离；可动电极的第一端面远离固定电极设置；固定电极的第一端面靠近可动电极设置，因此，本申请非平行可动电极厚度测量方法建立了偏置电压、角度偏移量与极间距离之间的关系，避免了传统技术直接采用仪器测量带来的误差，提高了测量非平行结构静电换能器的可动电极的厚度的精度，进而为分析非平行结构静电换能器的性能提高良好的支持。

在一个实施例中，如图3所示，获取静电换能器的可动电极，在各偏置电压下分别对应的角度偏移量和极间距离的步骤包括：

步骤S310，获取静电换能器在第一偏置电压下的第一角度偏移量和第一极间距离，在第二偏置电压下的第二角度偏移量和第二极间距离。

其中，为了简化采集数据的过程，加快测试效率，本实施例中，采集两个不同偏置电压下的角度偏移量和极间距离，即在第一偏置电压下的第一角度偏移量和第一极间距离和在第二偏置电压下的第二角度偏移量和第二极间距离。

根据各偏置电压、各角度偏移量、各极间距离、第一距离和第二距离，得到可动电极的厚度的步骤包括：

步骤S330，获取第一极间距离与第二极间距离的差值，得到静电换能器从第一偏置电压至第二偏置电压的间距变化量；

步骤S340，根据第一角度偏移量、第一极间距离、第二角度偏移量、间距变化量、第二极间距离、第一距离和第二距离，得到可动电极的厚度。

在一个具体的实施例中，如图4所述，根据第一角度偏移量、第一极间距离、第二角度偏移量、间距变化量、第二极间距离、第一距离和第二距离，得到可动电极的厚度的步骤包括：

步骤S410，根据第一角度偏移量、间距变化量、第二角度偏移量、第一距离和第二距离，得到静电换能器在第一偏置电压下的第一近离距离；第一近离距离为可动电极的第二端面至固定电极的第一端面的最大距离；可动电极的第二端面靠近固定电极设置。

其中，如图2所示，第一近离距离h₁为可动电极21的第二端面213至固定电极23的第一端面231的最大距离。

进一步的，在一个具体的实施例中，基于以下公式获取第一近离距离：

其中，V₁表示第一偏置电压；V₂表示第二偏置电压；h₁表示第一近离距离；Δh表示间距变化量；Δθ₁表示第一角度偏移量；Δθ₂表示第二角度偏移量；

需要说明的是，将第一角度偏移量Δθ₁、第一偏置电压V₁代入公式(3)可得：

将第二角度偏移量Δθ₂、第二偏置电压V₂代入公式(3)可得：

根据公式(5)、公式(6)以及Δh＝h₁-h₂，即可得到公式(4)。

步骤S420，获取第一极间距离与第一近离距离的差值，得到可动电极的厚度。

进一步的，基于以下公式获取可动电极的厚度：a

t＝H₁-h₁ (7)

其中，t表示可动电极的厚度；H₁表示第一极间距离。

在又一个具体的实施例中，如图5所示，根据第一角度偏移量、第一极间距离、第二角度偏移量、间距变化量、第二极间距离、第一距离和第二距离，得到可动电极的厚度的步骤包括：

步骤S510，根据第一角度偏移量、间距变化量、第二角度偏移量、第一距离和第二距离，得到静电换能器在第二偏置电压下的第二近离距离；第二近离距离为可动电极的第二端面至固定电极的第一端面的最大距离；可动电极的第二端面靠近固定电极设置。

进一步的，基于以下公式获取第二近离距离：

其中，V₁表示第一偏置电压；V₂表示第二偏置电压；h₂表示第二近离距离；Δh表示间距变化量；Δθ₁表示第一角度偏移量；Δθ₂表示第二角度偏移量。

需要说明的是，公式(8)的获取过程与公式(4)的获取过程相同，此处不再赘述。

步骤S520，获取第二极间距离与第二近离距离的差值，得到可动电极的厚度。

进一步的，基于以下公式获取可动电极的厚度：

t＝H₂-h₂ (9)

其中，t表示可动电极的厚度；H₂表示第二极间距离。

本申请非平行可动电极厚度测量方法的各实施例中，避免传统利用制作可动电极的工艺条件预测可动电极的厚度带来的误差，或者通过传统仪器无法准确的测量可动电极的厚度的问题。利用本申请方法能够准确地测量出可动电极的厚度。

应该理解的是，虽然图1、2-5的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1、2-5中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图6所示，还提供了一种非平行可动电极厚度测量系统，包括激计算机设备610、光共聚显微镜620以及电源设备630；激光共聚显微镜620、电源设备630分别连接计算机设备610；

计算机设备610用于实现上述方法的步骤，还用于向电源设备630发送控制指令，以使电源设备630根据控制指令向静电换能器施加各偏置电压；

激光共聚显微镜620用于采集各角度偏移量和各极间距离，并将各角度偏移量和各极间距离传输给计算机设备。

其中，在一个示例中计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图7所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于连接电源设备和激光共聚显微镜。该计算机程序被处理器执行时以实现一种非平行可动电极厚度测量方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，图7中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

进一步的，计算机设备控制调整激光共聚显微镜的放大倍率，以使激光共聚显微镜清晰拍摄静电换能器。

在具体的操作过程中，在采集电极间电流和电极间距之前，通过计算机设备控制调整激光共聚显微镜的放大倍率，以使激光共聚显微镜能够清晰地拍摄静电换能器，从而能够准确地获取极间距离。

在一个示例中，在采集电极间电流和电极间距之前，还包括通过计算机设备控制电源设备对静电换能器进行上电测试，即通过电源设备给静电换能器上电，同时利用电流测试仪器(例如，电源表)监测电极间电流，以检测静电换能器是否能够正常工作。此外，计算机设备通过电流测试仪器获取静电换能器在工作电压范围内的最大电流值；最大电流值用于配置为电流测试仪器的过流保护值。具体的，通过计算机设备控制电源设备在静电换能器的工作电压范围内逐渐升高电压，利用电流测试仪器观察电极间电流的变化，记录期间电极间电流的最大值，以在电流测试仪器设置相应的过流保护，避免电流过大，避免电流过大，烧坏器件。

本申请非平行可动电极厚度测量系统的各实施中，采用计算机设备控制电源设备为静电换能器施加偏置电压，利用激光共聚显微镜能够准确地采集到获取场厚度所需的数据，并将采集到的数据传输给计算机设备，让计算机设备分析处理获取到的数据，从而得到可动电极的厚度，解决了传统技术无法准确地测量出测量静电换能器的可动电极的厚度，此外，本申请系统结构简单，便于系统的搭建。

在一个实施例中，如图8所示，还提供了一种非平行可动电极厚度测量装置，包括：

第一数据获取模块810，用于获取静电换能器的可动电极，在各偏置电压下分别对应的角度偏移量和极间距离；角度偏移量为可动电极在偏置电压下转动的角度；极间距离为可动电极的第一端面与静电换能器的固定电极的第一端面之间的最大距离；可动电极的第一端面远离固定电极设置；固定电极的第一端面靠近可动电极设置；

第二数据获取模块820，用于获取固定电极的第一端与用于固定可动电极的固定端面之间的第一距离，以及固定电极的第二端与固定端面之间的第二距离；

厚度获取模块830，用于根据各偏置电压、各角度偏移量、各极间距离、第一距离和第二距离，得到可动电极的厚度。

关于非平行可动电极厚度测量装置的具体限定可以参见上文中对于非平行可动电极厚度测量方法的限定，在此不再赘述。上述非平行可动电极厚度测量装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取静电换能器的可动电极，在各偏置电压下分别对应的角度偏移量和极间距离；角度偏移量为可动电极在偏置电压下转动的角度；极间距离为可动电极的第一端面与静电换能器的固定电极的第一端面之间的最大距离；可动电极的第一端面远离固定电极设置；固定电极的第一端面靠近可动电极设置；

获取固定电极的第一端与用于固定可动电极的固定端面之间的第一距离，以及固定电极的第二端与固定端面之间的第二距离；

根据各偏置电压、各角度偏移量、各极间距离、第一距离和第二距离，得到可动电极的厚度。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种非平行可动电极厚度测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取静电换能器的可动电极，在各偏置电压下分别对应的角度偏移量和极间距离；所述角度偏移量为所述可动电极在所述偏置电压下转动的角度；所述极间距离为所述可动电极的第一端面与所述静电换能器的固定电极的第一端面之间的最大距离；所述可动电极的第一端面远离所述固定电极设置；所述固定电极的第一端面靠近所述可动电极设置；

获取所述固定电极的第一端与用于固定所述可动电极的固定端面之间的第一距离，以及所述固定电极的第二端与所述固定端面之间的第二距离；

根据各所述偏置电压、各所述角度偏移量、各所述极间距离、所述第一距离和所述第二距离，得到所述可动电极的厚度。

2.根据权利要求1所述的非平行可动电极厚度测量方法，其特征在于，所述偏置电压小于所述静电换能器的临界电压。

3.根据权利要求1或2所述的非平行可动电极厚度测量方法，其特征在于，获取静电换能器的可动电极，在各偏置电压下分别对应的角度偏移量和极间距离的步骤包括：

获取所述静电换能器在第一偏置电压下的第一角度偏移量和第一极间距离，在第二偏置电压下的第二角度偏移量和第二极间距离；

根据各所述偏置电压、各所述角度偏移量、各所述极间距离、所述第一距离和所述第二距离，得到所述可动电极的厚度的步骤包括：

获取所述第一极间距离与所述第二极间距离的差值，得到所述静电换能器从所述第一偏置电压至所述第二偏置电压的间距变化量；

根据所述第一角度偏移量、所述第一极间距离、所述第二角度偏移量、所述间距变化量、所述第二极间距离、所述第一距离和所述第二距离，得到所述可动电极的厚度。

4.根据权利要求3所述的非平行可动电极厚度测量方法，其特征在于，根据所述第一角度偏移量、所述第一极间距离、所述第二角度偏移量、所述间距变化量、所述第二极间距离、所述第一距离和所述第二距离，得到所述可动电极的厚度的步骤包括：

根据所述第一角度偏移量、所述间距变化量、所述第二角度偏移量、所述第一距离和所述第二距离，得到所述静电换能器在所述第一偏置电压下的第一近离距离；所述第一近离距离为所述可动电极的第二端面至所述固定电极的第一端面的最大距离；所述可动电极的第二端面靠近所述固定电极设置；

获取所述第一极间距离与所述第一近离距离的差值，得到所述可动电极的厚度。

5.根据权利要求4所述的非平行可动电极厚度测量方法，其特征在于，基于以下公式获取所述第一近离距离：

其中，V₁表示所述第一偏置电压；V₂表示所述第二偏置电压；h₁表示所述第一近离距离；Δh表示所述间距变化量；Δθ₁表示第一角度偏移量；Δθ₂表示第二角度偏移量；a₁为所述第一距离；a₂为所述第二距离；

基于以下公式获取所述可动电极的厚度：

t＝H₁-h₁

其中，t表示所述可动电极的厚度；H₁表示所述第一极间距离。

6.根据权利要求3所述的非平行可动电极厚度测量方法，其特征在于，根据所述第一角度偏移量、所述第一极间距离、所述第二角度偏移量、所述间距变化量、所述第二极间距离、所述第一距离和所述第二距离，得到所述可动电极的厚度的步骤包括：

根据所述第一角度偏移量、所述间距变化量、所述第二角度偏移量、所述第一距离和所述第二距离，得到所述静电换能器在所述第二偏置电压下的第二近离距离；所述第二近离距离为所述可动电极的第二端面至所述固定电极的第一端面的最大距离；所述可动电极的第二端面靠近所述固定电极设置；

获取所述第二极间距离与所述第二近离距离的差值，得到所述可动电极的厚度。

7.根据权利要求6所述的非平行可动电极厚度测量方法，其特征在于，基于以下公式获取所述第二近离距离：

其中，V₁表示所述第一偏置电压；V₂表示所述第二偏置电压；h₂表示所述第二近离距离；Δh表示所述间距变化量；Δθ₁表示第一角度偏移量；Δθ₂表示第二角度偏移量；a₁为所述第一距离；a₂为所述第二距离；

基于以下公式获取所述可动电极的厚度：

t＝H₂-h₂

其中，t表示所述可动电极的厚度；H₂表示所述第二极间距离。

8.一种非平行可动电极厚度测量装置，其特征在于，包括：

第一数据获取模块，用于获取静电换能器的可动电极，在各偏置电压下分别对应的角度偏移量和极间距离；所述角度偏移量为所述可动电极在所述偏置电压下转动的角度；所述极间距离为所述可动电极的第一端面与所述静电换能器的固定电极的第一端面之间的最大距离；所述可动电极的第一端面远离所述固定电极设置；所述固定电极的第一端面靠近所述可动电极设置；

第二数据获取模块，用于获取所述固定电极的第一端与用于固定所述可动电极的固定端面之间的第一距离，以及所述固定电极的第二端与所述固定端面之间的第二距离；

厚度获取模块，用于根据各所述偏置电压、各所述角度偏移量、各所述极间距离、所述第一距离和所述第二距离，得到所述可动电极的厚度。

9.一种非平行可动电极厚度测量系统，包括计算机设备、激光共聚显微镜以及电源设备；所述激光共聚显微镜、所述电源设备分别连接所述计算机设备；

所述计算机设备用于实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤，还用于向所述电源设备发送控制指令，以使所述电源设备根据所述控制指令向所述静电换能器施加各所述偏置电压；

所述激光共聚显微镜用于采集各所述角度偏移量和各所述极间距离，并将各所述角度偏移量和各所述极间距离传输给所述计算机设备。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

Images