在微机电系统(MEMS)装置中耦合折叠弹簧的制作方法

本公开涉及在微机电系统(mems)装置中将质量块耦合基板的弹簧。

背景技术：

1、多种微机电系统(mems)装置包括可移动地耦合基板的质量块。这种装置采用使质量块耦合基板的一系列耦合结构，例如直梁耦合器、t形锚、螺旋弹簧或折叠弹簧。

技术实现思路

1、描述了微机电系统(mems)装置，包括：质量块，通过设置在质量块的相对侧上的折叠弹簧可移动地连接到基板，其中耦合器将折叠弹簧中的两个耦合在一起。在一些实施方式中，耦合器是棒并且可以是刚性的。因此，耦合器限制折叠弹簧相对于彼此的运动。按照这种方式，质量块的运动可能被限制在优选的类型和频率上。

2、在某些实施方案中，提供微机电系统(mems)装置，包括：基板；通过第一和第二折叠弹簧可移动地耦合所述基板的质量块，其中质量块沿着所述第一折叠弹簧和/或所述第二折叠弹簧的压缩方向设置在所述第一和第二折叠弹簧之间；和使所述第一折叠弹簧耦合所述第二折叠弹簧的棒。

3、在某些实施方案中，提供微机电系统(mems)装置，包括：基板；通过第一和第二折叠弹簧可移动地耦合所述基板的质量块，其中质量块沿着所述第一折叠弹簧和/或所述第二折叠弹簧的压缩方向设置在所述第一和第二折叠弹簧之间；和用于使第一折叠弹簧耦合第二折叠弹簧的构件。

4、在某些实施方案中，提供被构造于采集能量的系统。所述系统包括：储能装置；和能量采集器，耦合储能装置和被构造为向所述储能装置递送电力。能量采集器包括：基板；通过第一和第二折叠弹簧可移动地耦合所述基板的质量块，其中质量块沿着所述第一折叠弹簧和/或所述第二折叠弹簧的压缩方向设置在所述第一和第二折叠弹簧之间；和使所述第一折叠弹簧耦合所述第二折叠弹簧的棒。

技术特征：

1.一种微机电系统mems装置，包括：

2.权利要求1所述的mems装置，其中所述第一和第二折叠弹簧中的每一个包括多个折叠，其中所述棒是第一棒并且使所述第一折叠弹簧的第一折叠耦合所述第二折叠弹簧的第一折叠，以及其中所述mems装置还包括使所述第一折叠弹簧的第二折叠耦合所述第二折叠弹簧的第二折叠的第二棒，所述第二棒沿所述压缩方向相对于所述质量块可移动。

3.权利要求2所述的mems装置，其中所述第一折叠弹簧的第一折叠面向所述第一折叠弹簧的第二折叠的相反方向。

4.权利要求3所述的mems装置，其中所述第一棒围绕在所述第一折叠弹簧的至少一部分周围。

5.权利要求1所述的mems装置，其中所述棒具有从所述第一折叠弹簧到所述第二折叠弹簧的长度和与所述长度垂直的宽度，并且其中所述棒的宽度比所述第一折叠弹簧的宽度大2至10倍。

6.权利要求1所述的mems装置，还包括第三折叠弹簧和第四折叠弹簧，使所述质量块耦合所述基板，并且定位为使得所述质量块在所述第三和第四折叠弹簧之间，其中耦合所述第一折叠弹簧和所述第二折叠弹簧的棒是第一棒，并且其中所述mems装置还包括耦合所述第三和第四折叠弹簧的第二棒，所述第二棒沿所述压缩方向相对于所述质量块可移动。

7.权利要求1所述的mems装置，其中所述质量块和所述棒均具有基本上垂直于所述第一折叠弹簧和/或所述第二折叠弹簧的所述压缩方向的方向的宽度，并且其中所述棒的宽度比所述质量块的宽度小10％。

8.权利要求1所述的mems装置，其中所述棒围绕在所述第一折叠弹簧的至少一部分周围。

9.一种微机电系统mems装置，包括：

10.权利要求9所述的mems装置，其中用于使所述第一折叠弹簧耦合所述第二折叠弹簧的构件包括用于使所述第一折叠弹簧的多个折叠耦合所述第二折叠弹簧的多个折叠的构件。

11.权利要求10所述的mems装置，其中所述第一折叠弹簧的多个折叠包括彼此相反方向面对的第一折叠和第二折叠。

12.权利要求9所述的mems装置，其中用于使所述第一折叠弹簧耦合所述第二折叠弹簧的构件包括用于产生使所述质量块的第一模式与所述质量块的第二模式共振频率分离的构件，其中所述第二模式具有比所述第一模式大2至20倍的共振频率。

13.权利要求9所述的mems装置，还包括第三折叠弹簧和第四折叠弹簧，使所述质量块耦合所述基板，并且定位为使得所述质量块在所述第三和第四折叠弹簧之间，以及所述mems装置还包括用于使所述第三折叠弹簧耦合所述第四折叠弹簧的构件。

14.一种被构造以采集能量的系统，包括：

15.权利要求14所述的系统，还包括传感器或致动器，耦合所述能量采集器并被构造为从所述能量采集器接收电力。

16.权利要求15所述的系统，其中所述传感器或致动器是微机电系统(mems)传感器，包括：

17.权利要求14所述的系统，其中所述第一和第二折叠弹簧中的每一个包括多个折叠，其中所述棒是第一棒并且使所述第一折叠弹簧的第一折叠耦合所述第二折叠弹簧的第一折叠，以及其中所述能量采集器还包括使所述第一折叠弹簧的第二折叠耦合所述第二折叠弹簧的第二折叠的第二棒，所述第二棒沿所述压缩方向相对于所述质量块可移动。

18.权利要求17所述的系统，其中所述第一折叠弹簧的第一折叠面向所述第一折叠弹簧的第二折叠的相反方向。

19.权利要求14所述的系统，其中所述能量采集器还包括第三折叠弹簧和第四折叠弹簧，使所述质量块耦合所述基板，并且定位为使得所述质量块在所述第三和第四折叠弹簧之间，其中耦合所述第一折叠弹簧和所述第二折叠弹簧的棒是第一棒，并且其中所述能量采集器还包括耦合所述第三和第四折叠弹簧的第二棒，所述第二棒沿所述压缩方向相对于所述质量块可移动。

20.权利要求14所述的系统，其中所述棒围绕在所述第一折叠弹簧的至少一部分周围。

技术总结本发明涉及在微机电系统(MEMS)装置中耦合折叠弹簧。描述了微机电系统(MEMS)装置，包括：质量块，通过设置在质量块的相对侧上的折叠弹簧可移动地连接到基板，其中耦合器将折叠弹簧中的两个耦合在一起。在一些实施方式中，耦合器是棒并且可以是刚性的。因此，耦合器限制折叠弹簧相对于彼此的运动。按照这种方式，质量块的运动可能被限制在优选的类型和频率上。技术研发人员：张谦,杨光隆,顾磊受保护的技术使用者：美国亚德诺半导体公司技术研发日：技术公布日：2024/1/14