KR101566798B1 - 차분 진동형 가속도계 센서 칩 - Google Patents

차분 진동형 가속도계 센서 칩 Download PDF

Info

Publication number
KR101566798B1
KR101566798B1 KR1020140138516A KR20140138516A KR101566798B1 KR 101566798 B1 KR101566798 B1 KR 101566798B1 KR 1020140138516 A KR1020140138516 A KR 1020140138516A KR 20140138516 A KR20140138516 A KR 20140138516A KR 101566798 B1 KR101566798 B1 KR 101566798B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
ceramic package
differential
vibration type
suspension
Prior art date
Application number
KR1020140138516A
Other languages
English (en)
Inventor
이진승
Original Assignee
국방과학연구소
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 국방과학연구소 filed Critical 국방과학연구소
Priority to KR1020140138516A priority Critical patent/KR101566798B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101566798B1 publication Critical patent/KR101566798B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Pressure Sensors (AREA)

Abstract

본 발명은 적어도 일부가 만입되어 형성되는 수용부를 구비하는 세라믹 패키지; 상기 수용부에 삽입되고, 통전 가능하도록 형성되는 기판부; 및 상기 기판부에 결합되고, 타 장치의 가속도를 측정 가능하도록 이루어지는 차분 진동형 가속도계 구조물을 포함하고, 상기 기판부는, 상기 세라믹 패키지를 향하여 기결정된 면적으로 돌출 형성되고, 상기 세라믹 패키지에 대한 결합대칭성을 확보하고 균일한 열응력의 발생을 유도하여 상기 차분 진동형 가속도계 구조물에 미치는 영향을 완화하도록 서로 대칭적으로 배치되는 복수의 접합부; 및 상기 접합부의 측면에 인접하여 형성되는 관통부를 가로질러 상기 접합부를 상기 기판부의 나머지 영역에 연결하고, 상기 차분 진동형 가속도계 구조물에 전달되는 외부의 진동이나 외란을 감소시키도록 상기 차분 진동형 가속도계 구조물보다 낮은 공진주파수를 구비하는 서스펜션부를 포함하는 차분 진동형 가속도계 센서 칩을 제공한다.
또한, 본 발명은 세라믹 패키지를 향하여 기결정된 면적으로 돌출된 복수의 접합부를 형성하도록 기판부의 서로 대칭되는 영역에 마스킹(masking)하고, 상기 마스킹된 영역을 제외한 나머지 영역을 기결정된 깊이로 단차 가공하는 단계; 및 상기 접합부의 측면에 인접하여 형성되는 관통부와 상기 관통부에 의해 정의되는 서스펜션부를 형성하도록 상기 접합부의 측면에 관통 가공하는 단계를 포함하는 차분 진동형 가속도계 센서 칩의 제조방법을 제공한다.

Description

차분 진동형 가속도계 센서 칩{Sensor chip for differential vibrating accelerometer}
본 발명은 차분 진동형 가속도계 센서 칩에 관한 것이다.
가속도계는 물체에 작용하는 가속도를 측정하는 장치이다.
종래의 가속도계는 표준질량(proof mass) 및 표준질량을 고정부에 고정하는 빔이나 스프링을 포함한다. 종래의 가속도계는 물체에 인가되는 가속도에 따라 가속도계에 가해지는 관성력에 의한 표준질량의 이동 및 변형에 기초하여 가속도계에 작용하는 가속도를 감지하였다.
가속도계의 종류에는 광 섬유 가속도계, 서보형 가속도계, 압전 가속도계, 공진형 가속도계 등이 있다.
공진형 가속도계는 공진자의 유효 강성 변화에 따른 고유 주파수 변화를 검출하는 방식의 가속도계로서 기존의 진자(Pendulum) 방식보다 소형화 및 고정밀화에 적합한 방식의 가속도계이다. 공진형 가속도계 중 차분 진동형 가속도계는 두 개의 공진자인 마이크로 양단음차(DTF, Double-ended Tuning Fork)를 관성 질량체에 고정하는 구조로 두 개의 공진 주파수 변화를 차분하는 방식이다. 이와 같이 두 개의 공진자를 이용할 경우 하나의 공진자를 이용할 경우보다 감도를 2배 향상시킬 수 있으며, 공통 모드 잡음 제거(Common mode noise rejection)를 통하여 잡음 특성을 향상시킬 수 있다.
차분 진동형 가속도계의 공통 모드 잡음 제거를 통하여 온도에 대한 출력 특성 변화는 이론상 완벽하게 없앨 수 있으나, 제작 공차 등의 다양한 원인에 의한 비대칭성에 의해 온도 특성이 변화되게 된다. 온도 특성 변화의 결과는 반복적인 동작-비동작 간 성능 변화, 온도 순환과정에서의 히스테리시스(Hysteresis) 특성, 장시간 출력 안정도 변화 등으로 나타나게 된다.
차분 진동형 가속도계의 성능을 높이기 위해서는 매우 우수한 공진계수(Quality factor)가 확보되어야 한다. 반면 이와 같은 매우 높은 공진계수로 인하여 외부의 매우 낮은 수준의 음향잡음에 반응하게 되며, 가속도계의 측정 범위를 벗어난 영역에서 출력 오차가 나타나게 된다. 이와 같은 음향 잡음에 대한 반응인 음압 민감도를 제거하기 위한 방법은 기밀 봉인(Hermetic sealing), 외부 방진기(External vibration isolator) 또는 헬름 홀츠 공명기(Helmholtz resonator) 등이 사용되나 이 중 하나의 방법으로 완벽하게 음압 민감도를 제거하기는 매우 어려우며, 외부 방진기 적용의 경우 추가적인 많은 공간 소모가 필요하다.
기존에는 차분 진동형 가속도계 감지부가 세라믹 패키지에 위치하였다. 차분 진동형 가속도계 감지부는 세라믹 패키지에 접합되기 위하여 전극 및 접합용 유리 기판 하부에 접착재를 이용하여 조립되었다. 기존의 조립방법은 접착재의 양과 위치 조립시의 가압되는 하중과 방향에 따라 접착재가 형성되는 위치 및 크기에 비대칭성이 발생되며, 일관성이 없는 접합부를 형성한다. 차분 진동형 가속도계가 온도 변화를 겪게 될 경우 세라믹 패키지, 접착재 및 유리기판 사이에 열팽창 계수 차이에 의해 발생되는 열응력 차이를 유발하며, 이는 관성질량체와 공진자 앵커들 사이에 상대적 변위를 발생시킨다. 두 공진자 사이에 열응력에 의한 상대적 변위가 동일할 경우 차분에 의해 효과적으로 온도에 의한 출력 오차를 제거될 수 있으나, 이 값이 다를 경우 온도 출력 오차로 나타나게 된다. 또한 기존의 조립방법의 경우 음향 잡음 등의 외란에 의한 진동이 세라믹 패키지를 통하여 차분 진동형 가속도계 공진자로 직접 유입되게 되며, 높은 공진계수로 인해 공진자의 고유진동수 근처의 음향 잡음과 반응하여 출력이상을 가져오게 된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 온도 특성 변화의 원인인 공진자에 인가되는 비대칭 효과를 최소화하고, 외부 음압 민감도를 제거할 수 있는 기계적 필터(Mechanical filter)를 차분 진동형 가속도계에 적용하는 것이다.
이와 같은 본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는 차분 진동형 가속도계 센서 칩은, 적어도 일부가 만입되어 형성되는 수용부를 구비하는 세라믹 패키지; 상기 수용부에 삽입되고, 통전 가능하도록 형성되는 기판부; 및 상기 기판부에 결합되고, 타 장치의 가속도를 측정 가능하도록 이루어지는 차분 진동형 가속도계 구조물을 포함하고, 상기 기판부는, 상기 세라믹 패키지를 향하여 기결정된 면적으로 돌출 형성되고, 상기 세라믹 패키지에 대한 결합대칭성을 확보하고 균일한 열응력의 발생을 유도하여 상기 차분 진동형 가속도계 구조물에 미치는 영향을 완화하도록 서로 대칭적으로 배치되는 복수의 접합부; 및 상기 접합부의 측면에 인접하여 형성되는 관통부를 가로질러 상기 접합부를 상기 기판부의 나머지 영역에 연결하고, 상기 차분 진동형 가속도계 구조물에 전달되는 외부의 진동이나 외란을 감소시키도록 상기 차분 진동형 가속도계 구조물보다 낮은 공진주파수를 구비하는 서스펜션부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 차분 진동형 가속도계 구조물 및 상기 기판부를 덮도록 상기 세라믹 패키지에 결합되는 커버부를 더 포함하고, 상기 커버부는 상기 차분 진동형 가속도계 구조물 및 상기 기판부를 진공실장하여 상기 차분 진동형 가속도계 구조물의 공진 계수(Q-factor)를 증가시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명과 관련된 다른 일 예에 따르면, 상기 관통부는 상기 기판부의 측면으로부터 기결정된 거리만큼 이격된 위치에서 상기 기판부의 측면을 따라 연장되도록 상기 서스펜션부를 형성하고, 상기 서스펜션부는 상기 차분 진동형 가속도계 구조물에 전달되는 외부의 진동이나 외란을 기계적으로 필터링 하는 것을 특징으로 한다. 상기 서스펜션부는 상기 기판부의 상기 세라믹 패키지에 대한 결합대칭성을 확보하도록 상기 접합부를 기준으로 두 방향으로 연장되어 형성될 수 있다.
본 발명과 관련된 다른 일 예에 따르면, 상기 기판부의 상기 세라믹 패키지에 대한 결합대칭성을 확보하고 균일한 열응력의 발생을 유도하여 상기 차분 진동형 가속도계 구조물에 미치는 영향을 완화하도록, 상기 서스펜션부의 두께는 상기 접합부를 제외한 상기 기판부의 두께와 동일한 것을 특징으로 한다.
본 발명과 관련된 일 실시예에 따르는 진동형 가속도계 센서 칩의 제조방법은, 세라믹 패키지를 향하여 기결정된 면적으로 돌출된 복수의 접합부를 형성하도록 기판부의 서로 대칭되는 영역에 마스킹(masking)하고, 상기 마스킹된 영역을 제외한 나머지 영역을 기결정된 깊이로 단차 가공하는 단계; 및 상기 접합부의 측면에 인접하여 형성된는 관통부와 상기 관통부에 의해 정의되는 서스펜션부를 형성하도록 상기 접합부의 측면에 관통 가공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 차분 진동형 가속도계 감지모드의 공진 주파수보다 낮은 공진주파수를 가지는 서스펜션부를 이용하여 유리 기판의 앵커부와 차분 진동형 가속도계 감지부 장착 공간을 연결함으로써, 외부에서 인가되는 감지모드 공진주파수 성분의 외란 크기를 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 기판부의 관통부와 단차 그리고 서스펜션부를 이용하여 유리 기판과 세라믹 패키지 접합부의 면적을 일정하게 형성함으로써 온도 변화시 발생되는 열팽창 계수 차이에 의한 균일한 열응력 발생을 유도하며, 이와 같이 발생된 열 응력은 서스펜션부에 의해 기계적으로 필터링되어 차분 진동형 가속도계 감지부로의 유입됨으로써 열응력이 차분 진동형 가속도계에 미치는 영향을 최소화시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차분 진동형 가속도계 센서 칩의 분해 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 차분 진동형 가속도계 구조물의 개념도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차분 진동형 가속도계 센서 칩의 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 SEC-A의 단면도.
도 5는 도 3에 도시된 기판부의 사시도.
도 6은 도 3의 기판부의 세라믹 패키지에 결합하는 과정을 도시하는 개념도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차분 진동형 가속도계 센서 칩의 제조방법을 나타내는 순서도.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
도 1은 차분 진동형 가속도계 센서 칩(100)의 분해 사시도다.
도 1을 참조하면, 차분 진동형 가속도계 센서 칩(100)은 세라믹 패키지(110), 기판부(120), 차분 진동형 가속도계 구조물(130) 및 커버부(140)를 포함한다.
세라믹 패키지(110)는 수용부(112)를 구비할 수 있다. 수용부(112)는 세라믹 패키지(110)의 일부가 만입되어 형성될 수 있으며 도시되는 바와 같이, 정사각형 또는 사각형의 단면을 구비한 단으로 형성될 수 있다. 세라믹 패키지(110)는 또한 외부와 기판부(120) 및 차분 진동형 가속도계 구조물(130) 사이로 전류를 통하도록 하여 타 장치의 가속도의 측정을 위해 내, 외부에 걸쳐 설치된 전극(114)을 구비한다.
세라믹 패키지(110)의 수용부(112)에는 기판부(120)가 삽입될 수 있다. 기판부(120)에는 차분 진동형 가속도계 구조물(130)이 결합될 수 있다. 한편, 기판부(120)와 차분 진동형 가속도계 구조물(130)이 결합되어 차분 진동형 가속도계 감지부를 형성할 수 있다.
커버부(140)는 세라믹 패키지(110)와 결합할 수 있다. 세라믹 패키지(110)의 수용부(112)에는 차분 진동형 가속도계 감지부가 삽입된다. 커버부(140)가 세라믹 패키지(110)를 덮어서 차분 진동형 가속도계 감지부를 진공 실장할 수 있는데, 이로 인해 차분 진동형 가속도계 구조물(130)의 공진 계수(Q-factor)가 증가할 수 있다. 공진 계수의 증가로 인하여, 차분 진동형 가속도계 구조물(130)로의 전기적 잡음이 감소될 수 있다.
도 2는 차분 진동형 가속도계 구조물(130)을 나타내는 개념도다.
도 2를 참조하면, 차분 진동형 가속도계 구조물(130)은 관성질량체(131)와 마이크로 양단음차(132) 및 앵커부(133, 134)를 포함한다. 차분 진동형 가속도계 구조물(130)은 두 개의 공진자인 마이크로 양단음차(132)(Double-ended Tuning Fork)를 관성 질량체에 고정하고, 앵커부(133, 134)가 상기 마이크로 양단음차(132) 및 관성질량체(131)에 결합되어있다. 차분 진동형 가속도계 구조물(130)은 두 개의 공진 주파수 변화를 차분하는 방식으로 다른 장치의 가속도를 측정한다.
상술한 바와 같이, 마이크로 양단음차(132)는 두 개의 공진자를 포함한다. 두 개의 마이크로 양단음차(132)를 이용할 경우 하나의 공진자를 이용할 경우보다 감도를 2배 향상시킬 수 있으며, 공통 모드 잡음 제거(Common mode noise rejection)를 통하여 잡음 특성을 향상시킬 수 있다
차분 진동형 가속도계 구조물(130)은 도 1에 도시되며, 실리콘 소재를 이용하여 형성될 수 있다.
도 3은 차분 진동형 가속도계 센서 칩(100)의 사시도다.
도 3을 참조하면, 세라믹 패키지(110)의 수용부(112)에 기판부(120)가 삽입되어 있으며, 기판부(120)에는 차분 진동형 가속도계 구조물(130)이 결합될 수 있다. 차분 진동형 가속도계 구조물(130)은 모식도로서 실제로는 앵커부(133, 134)가 기판부(120)에 결합된다. 또한, 도시되지는 않았지만, 커버부(140)가 세라믹 패키지(110)와 결합하여 차분 진동형 가속도계 구조물(130) 및 기판부(120)를 진공 실장 할 수 있다.
도 4는 도 3의 A면의 단면도다.
도 4를 참조하면, 세라믹 패키지(110)의 수용부(112)에 기판부(120)가 삽입되어 있으며, 기판부(120)에는 차분 진동형 가속도계 구조물(130)이 결합되어 있다.
커버부(140)는 세라믹 패키지(110)와 결합하여 차분 진동형 가속도계 구조물(130) 및 기판부(120)를 진공 실장할 수 있다. 커버부(140)는 차분 진동형 가속도계 구조물(130)과 기결정된 거리만큼 이격되어 결합된다.
세라믹 패키지(110)의 전극(114)은 기판부(120)와 접속되어 있어서 기판부(120)는 외부와 통전할 수 있다.
도 5는 기판부(120)를 도시하는 사시도이다.
도 5를 참조하면, 기판부(120)는 접합부(121)와 서스펜션부(125)를 포함할 수 있다.
일례로 기판부(120)는 사각형의 판의 형상으로 형성될 수 있으며, 이하 사각형의 판의 일례로서 상세하게 설명하도록 한다.
기판부(120)가 사각형의 판의 형상인 경우, 돌출 형성된 접합부(121)가 네 코너측에 형성될 수 있다. 접합부(121)는 일례로 사각형의 형상일 수 있다. 접합부(121)는 일례로 접착재를 이용하여 기판부(120)를 세라믹 패키지(110)에 결합시킬 수 있다. 본 발명은 접합부(121)에 의한 결합으로 인하여, 기판부(120)의 세라믹 패키지(110)에 대한 결합대칭성을 확보할 수 있고, 균일한 열응력의 발생을 유도하여 상기 차분 진동형 가속도계 구조물(130)에 미치는 영향을 완화할 수 있다.
한편, 기판부(120)는 네 코너 부근에서 관통부(123)를 더 형성할 수 있다. 관통부(123)는 접합부(121)와 인접하게 형성될 수 있다. 또한, 관통부(123)는 기판부(120)의 측면으로부터 기결정된 거리만큼 이격된 위치에서 기판부(120)의 측면을 따라 연장되도록 더 형성될 수 있다. 전체적으로 관통부(123)는 W-모양의 형상을 구비할 수 있는데, 접합부(121)에 인접하여 형성되는 영역과 상술한 기판부(120)의 측면을 따라 연장되도록 형성되는 영역을 포함할 수 있다.
관통부(123)는 상기 기판부(120)의 측면으로부터 기결정된 거리만큼 이격된 위치에서 상기 기판부(120)의 측면을 따라 연장되어 서스펜션부(125)를 형성할 수 있다. 기판부(120)에서 관통부(123)의 형성으로 인하여 형성되는 서스펜션부(125)는 접합부(121)와 기판부(120)의 중앙의 차분 진동형 가속도계를 지지하는 영역(127) 사이를 연결할 수 있다.
또한, 서스펜션부(125)는 기판부(120)의 상기 세라믹 패키지(110)에 대한 결합대칭성을 확보하도록 접합부(121)를 기준으로 두 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 서스펜션부(125)의 두께는 접합부(121)를 제외한 기판부(120)의 두께와 동일할 수 있다.
서스펜션부(125)는 차분 진동형 가속도계 구조물(130)보다 낮은 공진주파수를 구비할 수 있는데, 서스펜션부(125)의 폭을 얇게 하고, 길이를 길게하여 보다 낮은 공진주파수를 구비할 수 있다.
서스펜션부(125)로 인하여, 차분 진동형 가속도계 구조물(130)에 전달되는 외부의 진동이나 외란이 감소될 수 있으며, 결합대칭성을 확보하고 균일한 열응력의 발생을 유도하여 차분 진동형 가속도계 구조물(130)에 미치는 영향이 완화될 수 있다.
도 6은 기판부(120)를 세라믹 패키지에 결합시키는 것을 나타내는 개념도다.
도 6을 참조하면, 기판부(120)의 접합부(121)에 일례로 접착재(40)를 도포하여서 세라믹 패키지(110)의 수용부(112)에 접합하여 결합시킬 수 있다. 기판부(120)는 접착재(40)를 이용한 접합 결합 이외의 결합방법으로 수용부(112)에 결합될 수도 있다.
접합부(121)를 이용하여 기판부(120)를 세라믹 패키지(110)에 결합시켜서, 기판부(120)는 세라믹 패키지(110)에 대하여 결합대칭성을 확보할 수 있으며, 균일한 열응력의 발생을 유도하여 차분 진동형 가속도계 구조물(130)에 미치는 영향을 완화할 수 있다.
도 7은 차분 진동형 가속도계 센서 칩(100)의 제조방법을 나타내는 순서도다.
도 7을 참조하여, 이하 접합부(121)와 서스펜션부(125)의 제조 방법이 서술된다.
접합부(121)는 단차 가공에 의해 형성될 수 있다. 복수의 접합부(121)를 형성하도록 기판부(120)의 서로 대칭되는 영역에 마스킹(masking)하고, 상기 마스킹된 영역을 제외한 나머지 영역을 기결정된 깊이로 단차 가공할 수 있다(S110). 단차 가공으로 인해 접합부(121)가 형성되며, 접합부(121) 이외의 부분은 같은 두께를 구비할 수 있다.
서스펜션부(125)는 관통 가공에 의해 형성될 수 있다. 접합부(121)의 측면에 인접하여 형성되는 관통부(123)를 형성하기 위해 관통 가공할 수 있다(S120). 일례로 관통부(123)는 W-모양의 형상으로 관통 가공될 수 있는데, 관통부(123)와 기판부(120)의 측부 사이에서 서스펜션부(125)가 형성될 수 있다.
이상에서 설명한 차분 진동형 가속도계 센서 칩은 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
또한, 상술한 발명의 상세한 설명은 본 발명의 실시예로서 통상의 기술자가 발명을 실시하기 위한 구체적인 예시이고, 출원인의 권리가 이에 한정되는 것은 아니다. 출원인의 권리는 이하에서 서술되는 특허청구범위에 기재된 사항에 의하여 정하여진다.
110 : 세라믹 패키지 120 : 기판부
121 : 접합부 123 : 관통부
125 : 서스펜션부 130 : 차분 진동형 가속도계 구조물
131 : 관성질량체 132 : 마이크로 양단음차
133, 134 : 앵커부 140 : 커버부

Claims (6)

  1. 적어도 일부가 만입되어 형성되는 수용부를 구비하는 세라믹 패키지;
    상기 수용부에 삽입되고, 통전 가능하도록 형성되는 기판부; 및
    상기 기판부에 결합되고, 타 장치의 가속도를 측정 가능하도록 이루어지는 차분 진동형 가속도계 구조물을 포함하고,
    상기 기판부는,
    상기 세라믹 패키지를 향하여 기결정된 면적으로 돌출 형성되고, 상기 세라믹 패키지에 대한 결합대칭성을 확보하고 균일한 열응력의 발생을 유도하여 상기 차분 진동형 가속도계 구조물에 미치는 영향을 완화하도록 서로 대칭적으로 배치되는 복수의 접합부; 및
    상기 접합부의 측면에 인접하여 형성되는 관통부를 가로질러 상기 접합부를 상기 기판부의 나머지 영역에 연결하고, 상기 차분 진동형 가속도계 구조물에 전달되는 외부의 진동이나 외란을 감소시키도록 상기 차분 진동형 가속도계 구조물보다 낮은 공진주파수를 구비하는 서스펜션부를 포함하는 차분 진동형 가속도계 센서 칩.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 차분 진동형 가속도계 구조물 및 상기 기판부를 덮도록 상기 세라믹 패키지에 결합되는 커버부를 더 포함하고,
    상기 커버부는 상기 차분 진동형 가속도계 구조물 및 상기 기판부를 진공실장하여 상기 차분 진동형 가속도계 구조물의 공진 계수(Q-factor)를 증가시키는 것을 특징으로 하는 차분 진동형 가속도계 센서 칩.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 관통부는 상기 기판부의 측면으로부터 기결정된 거리만큼 이격된 위치에서 상기 기판부의 측면을 따라 연장되도록 상기 서스펜션부를 형성하고,
    상기 서스펜션부는 상기 차분 진동형 가속도계 구조물에 전달되는 외부의 진동이나 외란을 기계적으로 필터링 하는 것을 특징으로 하는 차분 진동형 가속도계 센서 칩.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 서스펜션부는 상기 기판부의 상기 세라믹 패키지에 대한 결합대칭성을 확보하도록 상기 접합부를 기준으로 두 방향으로 연장되어 형성되는 것을 특징으로 하는 차분 진동형 가속도계 센서 칩.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 기판부의 상기 세라믹 패키지에 대한 결합대칭성을 확보하고 균일한 열응력의 발생을 유도하여 상기 차분 진동형 가속도계 구조물에 미치는 영향을 완화하도록, 상기 서스펜션부의 두께는 상기 접합부를 제외한 상기 기판부의 두께와 동일한 것을 특징으로 하는 차분 진동형 가속도계 센서 칩.
  6. 세라믹 패키지를 향하여 기결정된 면적으로 돌출된 복수의 접합부를 형성하도록 기판부의 서로 대칭되는 영역에 마스킹(masking)하고, 상기 마스킹된 영역을 제외한 나머지 영역을 기결정된 깊이로 단차 가공하는 단계; 및
    상기 접합부의 측면에 인접하여 형성되는 관통부와 상기 관통부에 의해 정의되는 서스펜션부를 형성하도록 상기 접합부의 측면에 관통 가공하는 단계를 포함하는 차분 진동형 가속도계 센서 칩의 제조방법.
KR1020140138516A 2014-10-14 2014-10-14 차분 진동형 가속도계 센서 칩 KR101566798B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140138516A KR101566798B1 (ko) 2014-10-14 2014-10-14 차분 진동형 가속도계 센서 칩

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140138516A KR101566798B1 (ko) 2014-10-14 2014-10-14 차분 진동형 가속도계 센서 칩

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101566798B1 true KR101566798B1 (ko) 2015-11-06

Family

ID=54601310

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140138516A KR101566798B1 (ko) 2014-10-14 2014-10-14 차분 진동형 가속도계 센서 칩

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101566798B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107285274A (zh) * 2017-05-10 2017-10-24 中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所 一种微机械惯性传感器的三维封装方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009264820A (ja) 2008-04-23 2009-11-12 Panasonic Corp 慣性力センサ

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009264820A (ja) 2008-04-23 2009-11-12 Panasonic Corp 慣性力センサ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107285274A (zh) * 2017-05-10 2017-10-24 中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所 一种微机械惯性传感器的三维封装方法
CN107285274B (zh) * 2017-05-10 2019-03-01 中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所 一种微机械惯性传感器的三维封装方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4757026B2 (ja) 加速度センサの特性調整方法
US6484578B2 (en) Vibrating beam accelerometer
JP5237935B2 (ja) 振動の入力が低減されたチップケーシング
KR101735579B1 (ko) 자이로스코픽 센서
JP5305028B2 (ja) 圧力センサー
US7134339B2 (en) Acceleration sensor
US20190301866A1 (en) Physical quantity sensor
GB2439606A (en) A crystal oscillator with low acceleration sensitivity
JP4337943B2 (ja) 回転率センサ
JP3446732B2 (ja) 加速度センサ
JP4020578B2 (ja) 加速度センサ
KR101566798B1 (ko) 차분 진동형 가속도계 센서 칩
JPH0643179A (ja) 加速度センサ及び該センサの製造方法
JP4295233B2 (ja) 振動ジャイロ用音叉型振動子
CN110082563B (zh) 振动梁式加速度计
JP2008170203A (ja) 加速度検知ユニット、及び加速度センサ
JP3959097B2 (ja) 振動ジャイロの音叉型振動子搭載構造
JP4256322B2 (ja) 振動ジャイロの振動子搭載構造
CN111239439B (zh) 振动式传感器装置
US20220219971A1 (en) Multiply encapsulated micro electrical mechanical systems device
JP3860406B2 (ja) 音叉型角速度センサ
WO2014030492A1 (ja) 慣性力センサ
JP2013002895A (ja) 慣性力センサ
Kvisterøy et al. Design and Performance of the SAR10 Rate Gyro
JP2008224345A (ja) 加速度検知ユニット及び加速度センサ

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant