CN204831318U - Mems陀螺仪的机械耦合误差抑制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种MEMS陀螺仪的机械耦合误差抑制装置，该装置包括上下两层，上层为硅微陀螺仪的机械结构，下层为粘附有信号引线的玻璃衬底，陀螺仪的机械结构由左右对称放置的两个完全相同的子结构构成，两个子结构之间分别通过驱动耦合折叠梁与横梁连接，使得两个子结构在驱动模态和检测模态都相互关联。本实用新型中驱动解耦梁采用单梁的形式，及设定横梁下梁与检测折叠梁的刚度比，在结构设计上消除检测机构的转动效应和机械耦合误差。调整基座横梁的长度及锚点的位置，使检测模态下检测机构的运动是线性的。平衡稳固梁的采用，并设定与驱动耦合折叠梁的刚度比，使质量块的左右的驱动机构的运动状态保持一致。

Description

MEMS陀螺仪的机械耦合误差抑制装置

技术领域

本实用新型属于MEMS(微机电系统)和微惯性测量技术，特别涉及一种MEMS陀螺仪的机械耦合误差抑制装置与方法。

背景技术

20世纪80年代中期，随着半导体加工技术的进步，机械结构与电子系统的微型化与集成——微机电系统(MEMS)技术的出现，给惯性传感器领域带来一场革命。自德雷珀实验室于1991年首次展示其研制的硅微陀螺仪以来，基于表面加工、体硅加工或者两者混合加工技术的硅微陀螺仪不断涌现。微机械陀螺仪以其微型化与集成化、可靠性高、功耗低、易于数字化和智能化、响应快等优异性能，决定了它具有广阔的应用前景和军事应用价值。硅微陀螺仪根据不同的性能等级可分为速率级、战术级及惯导级。速率机的硅微陀螺仪可用在汽车、机器人、工业控制、玩具等领域。战术级的硅微陀螺仪主要用于空中、地面、海上导航及姿态航向的基准系统，战术导弹、智能炮弹、新概念武器等军事领域。惯导级的硅微陀螺仪用于战略导弹、空间飞行器、自主式潜艇导航等领域，惯性级硅微陀螺仪也成为各发达国家研究的热点。

我国对于硅微陀螺仪的研究起步较晚，目前对于硅微陀螺仪的研究仍停留在实验室阶段，且各项性能指标远远滞后，严重限制了自主研制的硅微陀螺仪的军事应用和商用化进程。基于单质量硅微陀螺仪理论基础的双质量硅微陀螺仪，通过驱动模态的同幅同频反向驱动，实现敏感模态哥氏加速度的差分检测，它能够有效地消除轴向加速度等共模干扰的影响，环境适应性较强，是工程应用的首选结构。但由于加工缺陷等因素的存在，驱动模态的振动能量也会耦合到检测模态，产生较大的输出误差。针对这一情况，硅微陀螺仪的结构设计经历了从不解耦到半解耦，再到全解耦的发展过程。全解耦的结构从形式上看解耦最彻底，但由于某些结构设计存在的缺陷，使得两者之间依然存在一定的耦合效应，而且还可能产生部分结构扭转、随动等效应，这样就使硅微陀螺仪的性能降低。因此，在设计过程中应注意结构的形式及相关结构的布局，从本质上减小误差，提高硅微陀螺仪的性能。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种驱动模态和检测模态的全解耦、检测灵敏度高、抗干扰能力强、温度性能优越、正交误差小的MEMS陀螺仪的机械耦合误差抑制装置。

技术方案：为实现上述目的，本实用新型的MEMS陀螺仪的机械耦合误差抑制装置，包括上下两层，上层为振动机械结构，下层为玻璃衬底；

所述玻璃衬底包括若干电极引线与若干键合点，所述电极引线包括公共电极、驱动电极与检测电极三种；

所述振动机械结构包括两个左右对称放置的完全相同的单质量角速度测量单元子结构；振动机械结构四角处设有四个整体固定锚点，两个单质量角速度测量单元子结构之间连接有驱动耦合折叠梁，且两个单质量角速度测量单元子结构的上下各有一根横梁，且两个单质量角速度测量单元子结构同一侧的横梁相连；所述横梁通过基座直梁与整体固定锚点连接；在驱动模态下，两个单质量角速度测量单元子结构通过驱动耦合折叠梁建立关联，在检测模态下，两个单质量角速度测量单元子结构之间通过横梁建立关联；

每个单质量角速度测量单元子结构均包括敏感质量、驱动机构、检测机构、结构稳固平衡梁、驱动折叠梁、检测折叠梁、驱动解耦梁、检测解耦梁与子结构固定锚点；所述驱动机构位于敏感质量的左右两侧，所述检测机构位于敏感质量的上下两侧，所述驱动机构与检测机构围成一个口字形，敏感质量位于口字形正中，口字形内部四角处设置有四个子结构固定锚点；所述驱动机构与敏感质量之间连有检测解耦梁，检测解耦梁位于敏感质量的上下两侧，驱动机构的运动方向为左右方向；检测机构与敏感质量之间连有驱动解耦梁，驱动解耦梁位于敏感质量的左右两侧，检测机构运动的平衡点在驱动解耦梁与检测机构的连接点处，且检测机构的运动方向为上下方向；驱动机构、检测机构、驱动解耦梁、检测解耦梁四者组成一个田字；驱动机构上下两侧设有驱动折叠梁，驱动折叠梁将驱动机构固定在子结构固定锚点上；检测机构左右；两侧设有检测折叠梁，检测折叠梁将检测机构固定在子结构固定锚点上；所述驱动折叠梁与检测折叠梁均匀离各自最近的子结构固定锚点相连；同时通过横梁下梁与横梁相连，所述横梁下梁位于检测机构靠近横梁的一侧；

每个整体固定锚点与子结构固定锚点分别固接于玻璃衬底上的不同的键合点，使振动机械结构悬浮在玻璃衬底上；两个敏感质量各有一个公共电极与之相连。

进一步地，所述驱动机构上下两侧还设有结构稳固平衡梁，所述结构稳固平衡梁与离其最近的整体固定锚点连接。

进一步地，所述驱动解耦梁采用单梁的形式。

进一步地，所述横梁下梁采用单梁的形式，且与横梁单点连接。

进一步地，所述驱动机构包含两组驱动梳齿，两组驱动梳齿左右对称布置，每组驱动梳齿均包括活动驱动梳齿与固定驱动梳齿，活动驱动梳齿连在驱动机构的边框上，固定驱动梳齿与固定驱动梳齿锚点连接，且与活动驱动梳齿镶嵌式布置，固定驱动梳齿锚点固连在所述玻璃衬底上的对应位置的键合点上；同时所有固定驱动梳齿与玻璃衬底上的驱动电极连接。

进一步地，所述检测机构包含两组检测梳齿，两组检测梳齿上下对称布置，每组检测梳齿均包括活动检测梳齿与固定检测梳齿，活动检测梳齿连在检测机构的边框上，固定检测梳齿与固连在玻璃衬底上的固定检测梳齿锚点连接，且与活动检测梳齿镶嵌式布置，固定检测梳齿锚点固连在所述玻璃衬底上的对应位置的键合点上；同时所有固定检测梳齿与玻璃衬底上的检测电极连接。

有益效果：(1)驱动解耦梁采用长度较长的单梁，梁的刚度减小，减少检测机构在驱动方向的随动效应，单梁的占用空间变小，更易放置，与横梁下梁和检测折叠梁的刚度配合，可以消除检测机构在驱动模态下的转动效应。单梁的使用可以使敏感质量的质量增大，敏感质量的转动效应减小，增加系统的稳定性，且单梁的使用，敏感质量的转动效应向检测机构的传递会大大减小；(2)横梁下梁采用单梁的形式，且与横梁单点连接，可以减小在检测模态下横梁的非线性变形对检测机构的影响，减少检测机构的转动效应，与检测折叠梁共同限制检测机构，使其只在检测方线性运动；(3)横梁下梁与横梁的连接点是横梁非线性变形的极点，可减小在检测模态下横梁非线性变形向检测机构的传递；(4)结构稳固平衡梁的采用，并通过设定结构稳固平衡梁与驱动耦合梁的刚度比，驱动耦合梁的存在造成子结构左右驱动机构受力不均衡的现象，使左右驱动机构运动状态保持一致，且结构稳固平衡梁可以使检测模态下的驱动机构的转动效应减小。

附图说明

附图1是本实用新型MEMS陀螺仪的机械耦合误差抑制装置结构示意图；

附图2是本实用新型机械耦合误差抑制机构结构示意图；

附图3是本实用新型MEMS陀螺仪的驱动机构和驱动反馈机构示意图；

附图4是本实用新型MEMS陀螺仪的检测机构示意图；

附图5是本实用新型MEMS陀螺仪的玻璃衬底示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

结合附图1，本实用新型MEMS陀螺仪的机械耦合误差抑制方法和装置实现对垂直于x-y水平面的输入角速度的测量。结构分为上下两层，上层为硅微陀螺仪的振动机械结构，下层为粘附有信号引线的玻璃衬底。陀螺的机械结构由两个对称放置的完全相同的单质量角速度测量单元子结构1a、1b构成；在驱动模态下，两个单质量角速度测量单元子结构之间通过驱动耦合折叠梁3a、3b建立关联，在检测模态下，通过横梁4a1、4b1、4a2、4b2建立关联，横梁4a1、4b1、4a2、4b2通过基座直梁10a1、10a2、10b1、10b2与振动机械结构四角处的四个整体固定锚点9a2、9a4、9b2、9b4连接，关联后的结构在驱动模态和检测模态都工作在同频反相的状况下，两个单质量角速度测量单元子结构振动特性趋于一致。单质量角速度测量单元子结构1a、1b通过驱动折叠梁13a1、13a2、13a3、13a4、13b1、13b2、13b3、13b4和检测折叠梁6a1、6a2、6a3、6a4、6b1、6b2、6b3、6b4与子结构固定锚点9a1、9a3、9a5、9a6、9b1、9b3、9b5、9b6相连，整体固定锚点9a2、9a4、9b2、9b4以及子结构固定锚点9a1、9a3、9a5、9a6、9b1、9b2、9b3、9b4分别固接于玻璃衬底上的键合点23a1、23a6、23b1、23b2、21a3、23a2、21a5、21a4、21b3、23b6、21b5、21b4上，使振动机械结构悬浮在玻璃衬底上；

上述单质量角速度测量单元子结构1a、1b包括敏感质量2a、2b、驱动机构14a1、14b1、14a2、14b2，检测机构8a1、8b1、8a2、8b2，结构稳固平衡梁11a1、11b1、11a2、11b2，驱动折叠梁13a1、13a2、13a3、13a4、13b1、13b2、13b3、13b4，检测折叠梁6a1、6a2、6a3、6a4、6b1、6b2、6b3、6b4，检测解耦梁12a1、12b1、12a2、12b2，驱动解耦梁7a1、7b1、7a2、7b2以及子结构固定锚点9a1、9a2、9a3、9a4、9b1、9b2、9b3、9b4；驱动机构14a1、14b1、14a2、14b2对称放置于敏感质量2a、2b的左右两侧，驱动机构14a1、14b1、14a2、14b2通过分布在敏感质量2a、2b上下两侧的检测解耦梁12a1、12b1、12a2、12b2形成对敏感质量2a、2b推挽的驱动方式。驱动机构14a1、14b1、14a2、14b2通过分布在各自左右两侧的驱动折叠梁13a1、13a2、13a3、13a4、13b1、13b2、13b3、13b4以及结构稳固平衡梁11a1、11b1、11a2、11b2分别与子结构固定锚点9a1、9a2、9a3、9a4、9a5、9a6、9b1、9b2、9b3、9b4、9b5、9b6相连，这里设定驱动折叠梁13a1、13a2、13a3、13a4、13b1、13b2、13b3、13b4与结构稳固平衡梁11a1、11b1、11a2、11b2的刚度比，使驱动机构14a1、14b1、14a2、14b2被限制在沿着x轴的运动方向，转动效应被抑制，且敏感质量2a、2b的左右两侧的驱动机构14a1与14a2、14b1与14b2的运动状态保持相对一致。

如附图2所示，检测机构8a1、8b1、8a2、8b2通过分布在敏感质量2a、2b左右两侧的驱动解耦梁7a1、7b1、7a2、7b2与敏感质量2a、2b相连，同样是以推挽的方式检测哥氏力的大小。采用单梁形式的驱动解耦梁7a1、7b1、7a2、7b2穿过在检测机构8a1、8b1、8a2、8b2在驱动模态下因为驱动解耦梁7a1、7b1、7a2、7b2的耦合作用产生转动效应的转动中心的运动平衡点处与检测机构相连，这样驱动解耦梁7a1、7b1、7a2、7b2对检测机构的8a1、8b1、8a2、8b2的作用力被减小为零。设计驱动解耦梁的厚度为h，长度为l，宽度为w，设计驱动解耦梁刚度k为：

$k=\frac{{\mathrm{Ew}}^{3}h}{l^3}$

E为结构材料的弹性模量。

检测机构8a1、8b1、8a2、8b2的运动平衡点的位置通过调节横梁下连接梁5a1、5b1、5a2、5b2与检测折叠梁6a1、6a2、6a3、6a4、6b1、6b2、6b3、6b4的刚度来调节。调整基座直梁10a1、10b1、10a2、10b2的长度及整体固定锚点9a2、9a4、9b2、9b4的位置使得横梁下梁5a1、5b1、5a2、5b2与横梁4a1、4b1、4a2、4b2的连接点为横梁4a1、4b1、4a2、4b2在检测模态下变形的极点，结合检测折叠梁6a1、6a2、6a3、6a4、6b1、6b2、6b3、6b4与子结构固定锚点9a1、9a3、9a5、9a6、9b1、9b3、9b5、9b6的连接，检测机构8a1、8b1、8a2、8b2被限制在上下方向振动，转动效应被抑制，因此检测机构只能在敏感方向上下运动；由以上可得结构的检测机构和驱动机构之间实现了完全的解耦；驱动机构和检测机构分别在驱动模态下和检测模态下运动状态是线性的，无转动效应的存在，很好的抑制了机械耦合误差。

硅微陀螺仪的驱动机构如附图3所示，驱动机构14a1、14b1、14a2、14b2采用变面积式梳齿电容静电驱动形式，布置在敏感质量2a、2b的左右两侧；驱动机构14a1、14b1、14a2、14b2各包含两组驱动梳齿，两组驱动梳齿左右对称布置，一组驱动梳齿包含活动驱动梳齿15a1、15b1、15a2、15b2与固定驱动梳齿16a1、16b1、16a2、16b2。现以驱动机构14a1中的左部一组驱动梳齿结构为例：活动驱动梳齿15a1连在驱动机构14a1的边框上，固定驱动梳齿16a1与活动驱动梳齿15a1镶嵌式布置，且与固定驱动梳齿锚点17a1相连接，同时，固定驱动梳齿锚点17a1固接在玻璃衬底上的键合点21a14上，21a14与驱动电极24a1连接，当在驱动电极24a1施加交流电压U_dsinω_dt，并叠加相同的直流偏置电压U_o，并将连接于敏感质量2a的公共电极22a接地，因此活动驱动梳齿14a1上的电平为零的情况下，活动驱动梳齿14a1受到的驱动力为：

式中，n₀为活动驱动梳齿15a1的单边梳齿个数，h为梳齿的厚度，ε为介电常数，d为梳齿间隙。在驱动力F_d的作用下，驱动机构14a1通过检测解耦梁12a1推动敏感质量2a振动。

当敏感质量2a、2b在驱动机构14a1、14b1、14a2、14b2的驱动下处于同频反相的状态下振动，在垂直于振动平面方向有角速度输入时，敏感质量2a、2b受到的哥氏力也为同频反相，哥氏力的大小为：

F_g＝-2mω_i×V_d

式中，m为敏感质量2a、2b的质量，ω_i为垂直于振动平面方向输入的角速度，Vd为敏感质量2a、2b沿驱动方向的运动速度；哥氏力F_g的方向由右手螺旋定则确定沿检测方向，敏感质量2a、2b在哥氏力F_g的作用下沿检测方向运动，并通过驱动解耦梁7a1、7b1、7a2、7b2推动检测机构8a1、8b1、8a2、8b2运动。

硅微陀螺仪的检测机构如附图4所示，检测机构8a1、8b1、8a2、8b2采用变面积式梳齿电容检测形式，布置在敏感质量2a、4b的上下方；检测机构8a1、8b1、8a2、8b2各包含两组检测梳齿，两组检测梳齿上下对称布置。现以检测机构8a1中的上侧检测梳齿结构为例：活动检测梳齿18a1连接在检测机构8a1的边框上，固定检测梳齿19a1与活动梳齿18a1镶嵌式布置，与固定检测梳齿锚点20a1相连接，固定检测梳齿锚点20a1固接在玻璃衬底上的键合点21a8，并与检测电极23a2连接，当敏感质量2a在哥氏力F_g作用下沿检测方向运动时，检测机构8a1中梳齿的电容变化量为：

$\mathrm{\Δ}C=\frac{2nlh\mathrm{\ϵ}}{{d_0}^2}\mathrm{\Δ}y$

式中，n为活动检测梳齿18a1的单边梳齿个数，l为活动检测梳齿与固定检测梳齿的重叠长度，h为梳齿的厚度，ε为介电常数，d₀为梳齿的初始间隙，Δy为检测位移；因为检测位移Δy正比于哥氏力F_g，从而正比于输入角速度ω_i，因而可以通过检测机构8a1测得的电容变化量ΔC推知输入角速度ω_i的大小。

硅微陀螺仪的玻璃衬底如附图5所示，包括电极引线和键合点两个部分。对于电极引线部分：公共电极22a、22b分别与敏感质量2a、2b相连；驱动电极24a1与固定驱动梳齿16a1和16a3相连、驱动电极24a2与固定驱动梳齿16a2和16a4相连、驱动电极24b1与固定驱动梳齿16b1和16b3相连、驱动电极24b2与固定驱动梳齿16b2和16b4相连；检测电极23a1与固定检测梳齿18a1、18a3相连、检测电极23a2与固定检测梳齿18a2、18a4相连、检测电极23a3与固定检测梳齿18a6、18a8相连、检测电极23a4与固定检测梳齿18a5、18a7相连、检测电极23b1与固定检测梳齿18b1、18b3相连、检测电极23b2与固定检测梳齿18b2、18b4相连、检测电极23b3与固定检测梳齿18b6、18b8相连、检测电极23b4与固定检测梳齿18b5、18b7相连。对于键合点部分：固定锚点9a1、9a2、9a3、9a4、9a5、9a6、17a1、17a2、17a3、17a4、20a1、20a2、20a3、20a4、20a5、20a6、20a7、20a8、9b1、9b2、9b3、9b4、9b5、9b6、17b1、17b2、17b3、17b4、20b1、20b2、20b3、20b4、20b5、20b6、20b7、20b8分别与键合点21a3、21a1、21a6、21a2、21a5、21a4、21a15、21a16、21a18、21a17、21a8、21a9、21a7、21a10、21a12、21a13、21a11、21a14、21b3、21b1、21b6、21b2、21b5、21b4、21b15、21b16、21b18、21b17、21b8、21b9、21b7、21b10、21b12、21b13、21b11、21b14固接。

综上，本实用新型的MEMS陀螺仪的机械耦合误差抑制装置具有以下效果：(1)驱动解耦梁采用长度较长的单梁，梁的刚度减小，减少检测机构在驱动方向的随动效应，单梁的占用空间变小，更易放置，与横梁下梁和检测折叠梁的刚度配合，可以消除检测机构在驱动模态下的转动效应。单梁的使用可以使敏感质量的质量增大，敏感质量的转动效应减小，增加系统的稳定性，且单梁的使用，敏感质量的转动效应向检测机构的传递会大大减小；(2)横梁下梁采用单梁的形式，且与横梁单点连接，可以减小在检测模态下横梁的非线性变形对检测机构的影响，减少检测机构的转动效应，与检测折叠梁共同限制检测机构，使其只在检测方线性运动；(3)横梁下梁与横梁的连接点是横梁非线性变形的极点，可减小在检测模态下横梁非线性变形向检测机构的传递；(4)结构稳固平衡梁的采用，并通过设定结构稳固平衡梁与驱动耦合梁的刚度比，驱动耦合梁的存在造成子结构左右驱动机构受力不均衡的现象，使左右驱动机构运动状态保持一致，且结构稳固平衡梁可以使检测模态下的驱动机构的转动效应减小。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.MEMS陀螺仪的机械耦合误差抑制装置，其特征在于：包括上下两层，上层为振动机械结构，下层为玻璃衬底；

所述玻璃衬底包括若干电极引线与若干键合点，所述电极引线包括公共电极、驱动电极与检测电极三种；

所述振动机械结构包括两个左右对称放置的完全相同的单质量角速度测量单元子结构；振动机械结构四角处设有四个整体固定锚点，两个单质量角速度测量单元子结构之间连接有驱动耦合折叠梁，且两个单质量角速度测量单元子结构的上下各有一根横梁，且两个单质量角速度测量单元子结构同一侧的横梁相连；所述横梁通过基座直梁与整体固定锚点连接；在驱动模态下，两个单质量角速度测量单元子结构通过驱动耦合折叠梁建立关联，在检测模态下，两个单质量角速度测量单元子结构之间通过横梁建立关联；

每个单质量角速度测量单元子结构均包括敏感质量、驱动机构、检测机构、结构稳固平衡梁、驱动折叠梁、检测折叠梁、驱动解耦梁、检测解耦梁与子结构固定锚点；所述驱动机构位于敏感质量的左右两侧，所述检测机构位于敏感质量的上下两侧，所述驱动机构与检测机构围成一个口字形，敏感质量位于口字形正中，口字形内部四角处设置有四个子结构固定锚点；所述驱动机构与敏感质量之间连有检测解耦梁，检测解耦梁位于敏感质量的上下两侧，驱动机构的运动方向为左右方向；检测机构与敏感质量之间连有驱动解耦梁，驱动解耦梁位于敏感质量的左右两侧，检测机构运动的平衡点在驱动解耦梁与检测机构的连接点处，且检测机构的运动方向为上下方向；驱动机构、检测机构、驱动解耦梁、检测解耦梁四者组成一个田字；驱动机构上下两侧设有驱动折叠梁，驱动折叠梁将驱动机构固定在子结构固定锚点上；检测机构左右；两侧设有检测折叠梁，检测折叠梁将检测机构固定在子结构固定锚点上；所述驱动折叠梁与检测折叠梁均匀离各自最近的子结构固定锚点相连；同时通过横梁下梁与横梁相连，所述横梁下梁位于检测机构靠近横梁的一侧；

每个整体固定锚点与子结构固定锚点分别固接于玻璃衬底上的不同的键合点，使振动机械结构悬浮在玻璃衬底上；两个敏感质量各有一个公共电极与之相连。

2.根据权利要求1所述的MEMS陀螺仪的机械耦合误差抑制装置，其特征在于：所述驱动机构上下两侧还设有结构稳固平衡梁，所述结构稳固平衡梁与离其最近的整体固定锚点连接。

3.根据权利要求1所述的MEMS陀螺仪的机械耦合误差抑制装置，其特征在于：所述驱动解耦梁采用单梁的形式。

4.根据权利要求1所述的MEMS陀螺仪的机械耦合误差抑制装置，其特征在于：所述横梁下梁采用单梁的形式，且与横梁单点连接。

5.根据权利要求1-4任一权利要求所述的MEMS陀螺仪的机械耦合误差抑制装置，其特征在于：所述驱动机构包含两组驱动梳齿，两组驱动梳齿左右对称布置，每组驱动梳齿均包括活动驱动梳齿与固定驱动梳齿，活动驱动梳齿连在驱动机构的边框上，固定驱动梳齿与固定驱动梳齿锚点连接，且与活动驱动梳齿镶嵌式布置，固定驱动梳齿锚点固连在所述玻璃衬底上的对应位置的键合点上；同时所有固定驱动梳齿与玻璃衬底上的驱动电极连接。

6.根据权利要求1-4任一权利要求所述的MEMS陀螺仪的机械耦合误差抑制装置，其特征在于：所述检测机构包含两组检测梳齿，两组检测梳齿上下对称布置，每组检测梳齿均包括活动检测梳齿与固定检测梳齿，活动检测梳齿连在检测机构的边框上，固定检测梳齿与固连在玻璃衬底上的固定检测梳齿锚点连接，且与活动检测梳齿镶嵌式布置，固定检测梳齿锚点固连在所述玻璃衬底上的对应位置的键合点上；同时所有固定检测梳齿与玻璃衬底上的检测电极连接。