MEMS传感器常用的几种传导机制

mems加速度计包括弹簧质量系统，类似于许多其他mems加速度计。质量反应外部加速度(静态加速度(如重力)或动态加速度(如速度变化)，其物理位移由传导机制检测。MEMS传感器最常用的传导机制有电容式、压阻式、压电式或磁性。它采用电容传导机制，通过电容变化检测运动，电容变化可以通过读取电路转换成电压或电流输出。虽然硅片上的所有三轴传感器都采用了电容传导机制，但X/Y传感器和Z传感器采用了两种完全不同的电容检测结构。基于差分平面内叉指的X/Y传感器是平面外平行板电容传感器。

如果传感器上有压缩应力或拉应力，MEMS芯片会翘曲。由于检测质量块通过弹簧悬挂在衬底上方，不会与衬底一起翘曲，但质量块与衬底之间的间隙会发生变化。对于X/Y传感器来说，由于平面内位移对叉指电容变化的影响最大，间隙不在电容灵敏度方向，这是由于边缘电场的补偿。但是对于Z传感器来说，衬底和检测质量块之间的间隙实际上是检测间隙。因此，它会直接影响Z传感器，因为它有效地改变了Z传感器的检测间隙。此外，Z传感器位于芯片的中心。只要芯片受到任何应力，这个位置就会产生最大的翘曲。

除了物理应力外，由于z轴上的热传递在大多数应用中不对称，所以z轴传感器上经常存在温度梯度。在典型应用中，传感器焊接在印刷电路板上，整个系统。X和Y轴的热传递主要通过封装周围的焊点传递给对称的PCB。但是在z方向，由于芯片顶部有焊点和对流，热量通过底部传递，热量通过空气传递到封装。由于这种不匹配，z轴上会出现残留的温差梯度。正如物理压缩/拉应力一样，z轴不会因加速而产生偏移。

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