技术领域 本发明关于一种加速度计,特别关于一种电容式微加速度计 (capacitance micro-accelerometer)。 背景技术 加速度计用以量测外力所引起的加速度值,其应用于例如车辆自动安 全系统以收集有关车辆动能以及作用于车辆的外力等信息。由于微机电系 统(Micro ElectroMechanical System,MEMS)技术的发展,利用半导体技术 整合机械组件与电路,制造出微加速度计,可具有低成本、体积与重量降 低与产品可靠度提升等优点。 微加速度计依据感测方式不同可分为压阻式、电容式与压电式等等, 其中电容式微加速度计运用电容的改变量,推算加速度大小,而依据结构 设计又可分为出平面(out-of plane)与同平面(in plane)感测机制,出平 面感测是利用大面积平形电极板感测,而同平面感测是利用交错插设的梳 状电极作为感测方式。 以下是以同平面感测机制说明一种传统的电容式微加速度计1的结构, 其包括一质量块10、一弹性部11、一第一梳状电极12以及一第二梳状电 极13,质量块10借弹性部11连接于一固定端14,在未受外力下,质量块 10处于一静止位置,第一梳状电极12连接于质量块10,第二梳状电极13 相对第一梳状电极12设置于另一固定端15处,当质量块10受一外力而沿 箭头方向D上下位移时,第一梳状电极12与第二梳状电极13的间距发生 改变,利用量测电极的电容变化量而可推算对应的加速度值。 为增加电容式微加速度计1的感测灵敏度,传统以增加梳状电极12、 13的数目的方式或是降低第一梳状电极12与第二梳状电极13之间的间距 来达成。然而,就增加梳状电极12、13而言,势必相对需增加微加速度计 1的整体面积,以提供电极12、13设置,但此并不符合产品微小化的设计 趋势;另外,就降低电极12、13间之间距而言,现今制作设备仍有其限制。 有鉴于此,如何克服上述问题,提供一种灵敏度高且不影响体积微小 化的加速度计,实为重要课题之一。 发明内容 有鉴于上述课题,本发明的目的为提供一种灵敏度高且不影响体积微 小化的加速度计。 于是,为达上述目的,依据本发明的一种加速度计包括一固定单元以 及一可动单元。该固定单元具有多个相互平行的第一导电部及多个相互平 行的第二导电部;该可动单元与该固定单元连结,且包括一本体、多个相 互平行的第三导电部及多个相互平行的第四导电部,该本体中央处具有一 开口,该等第三导电部位于该本体的一外侧,且分别与该等第一导电部对 应设置,该等第四导电部位于该开口内对应该本体的该外侧的一相对内侧, 且分别与该等第二导电部对应设置。 为达上述目的,依据本发明的另一种加速度计包括一固定单元以及一 可动单元。该固定单元包括一基板、一第一导电组件及一定位结构,该第 一导电组件具有多个相互平行的第一导电部,该第一导电组件借由该定位 结构连结定位于该基板;该可动组件与该固定单元连结,且包括一本体及 多个相互平行的第二导电部,该等第二导电部位于该本体之一外侧,且分 别与该等第一导电部对应设置。 承上所述,因依据本发明的一种加速度计在可动单元(即质量块)的 本体开设一开口,该等导电部(即梳状电极)除了可设置于本体的一外侧 外,亦可设置于本体相对外侧的一内侧,借此增加导电部的数量以提高加 速度计的灵敏度。与传统技术相比较,由于本发明借由开设开口额外提供 导电部设置位置,而不影响体积的微小化趋势;另外,本发明将固定单元 的该等导电部设置于一导电组件上,再借定位结构将导电组件与基板定位 连结,使固定单元该等导电部在组装后与可动单元的导电部相对设置,即 固定单元的该等导电部借由组装分别插设于可动单元的该等导电部的间距 中时,利用定位结构的定位设计可产生更小间距的对耦导电部,是以克服 传统导电部间的间距限制问题,提高加速度计的灵敏度。 附图说明 图1为一种传统的电容式微加速度计的示意图; 图2为依据本发明优选实施例的一种加速度计的示意图; 图3为依据本发明另一优选实施例的一种加速度计组合前的示意图; 图4为依据本发明另一优选实施例的一种加速度计组合后的示意图; 以及 图5为依据本发明另一优选实施例的一种加速度计的另一示意图。 主要组件符号说明 1 电容式微加速度计 10 质量块 11 弹性组件 12 第一梳状电极 13 第二梳状电极 14 固定端 15 固定端 2 加速度计 20 固定端 21 固定单元 211 第一导电部 212 第二导电部 213 基板 22 可动单元 221 本体 2211 外侧 2212 内侧 222 第三导电部 223 第四导电部 224 开口 23 弹性组件 3 加速度计 30 固定端 31 固定单元 311 第一导电部 312 第四导电部 313 基板 314 第一导电组件 315 定位结构 3151 卡固部 3152 弹性部 316 第二导电组件 32 可动单元 321 本体 3211 外侧 3212 内侧 322 第二导电部 323 第三导电部 324 开口 33 弹性组件 D 方向 具体实施方式 以下将参照相关附图,说明依据本发明优选实施例的一种加速度计。 请参照图2所示,依据本发明优选实施例的一种加速度计2包括一固 定单元21以及一可动单元22。该加速度计2可为一电容式微加速度计。 该可动单元22可为一质量块,悬置于一固定端20,更详细地说,该可 动单元22的相对两侧分别借由一弹性组件23与该固定端20连结,在未受 外力作用时,该可动单元22借由该弹性部23支撑且处于一静止位置。其 中,该弹性组件23可为一弹簧。 该固定单元21包括一基板213、多个相互平行的第一导电部211及多 个相互平行的第二导电部212。其中该等第一导电部211与该等第二导电部 212分别形成一梳状结构,优选地,该等第一导电部211与该等第二导电部 212可借由蚀刻该基板等制作工艺而形成,但不应以此为限,若是以电铸方 式、放电加工方式形成亦可以实施。 该可动单元22包括一本体221、多个相互平行的第三导电部222及多 个相互平行的第四导电部223。其中该本体221中具有一开口224,例如开 口224可以位于该本体221的中央处,但不应以此为限;该等第三导电部 222形成梳状结构,且连接于该本体221的一外侧2211,于此,该固定单 元22的该等第一导电部211与该等第三导电部222对应设置;该等第四导 电部223位于该开口224内,连接于对应该等第三导电部222设置的该外 侧2211的一相对内侧2212,在此,该固定单元21的该等第二导电部212 对应该第四导电部223设置。如图2所示,该等第一导电部211与该等第 三导电部222为指叉式设置,而该等第二导电部212与该等第四导电部223 亦为指叉式设置,且该等第一导电部211与该等第三导电部222分别与一 电源端与一接地端连结(图未显示),而该等第二导电部212与该等第四导 电部223分别与一电源端与一接地端连结(图未显示),使该等第一导电部 211与该等第三导电部222之间形成多个电容感测组件结构,同时该等第二 导电部212与该等第四导电部223之间也形成多个电容感测组件结构。 承上所述,当该可动单元22受一外力作用而沿一方向D产生位移时, 该等第一导电部211与该等第三导电部222之间以及该等第二导电部212 与该等第四导电部223之间的间距发生变化,导电部211、222与212、223 间的电容值因而改变,与静止位置时比较的电容变化量,而可推得外力作 用下的加速度大小。 上述实施例所述的该等第一导电部211、该等第二导电部212、该等第 三导电部222与该等第四导电部223的配置仅为列举,优选地,该可动单 元22的两侧均有该等第一导电部211的配置,以有限空间的条件下增加加 速度计的灵敏度;此外,该可动单元22的两侧的该等第一导电部211与该 等第三导电部222的配置可以为对称或是不对称,此可以由其之间的电容 值改变的差异,同样可以获得其加速度值。 为详细说明本发明所提供的另一实施例,请同时参照图3与图4所示, 其中图3是本实施例的加速度计在组合前的示意图,而图4是本实施例的 加速度计在组合后的示意图,依据本实施例的图所示,加速度计3包括一 固定单元31以及一可动单元32。该加速度计3为一电容式微加速度计。 该可动单元32与前述实施例相同,借由一弹性部33与一固定端30连 结,该可动单元32包括一本体321及多个相互平行的第二导电部322,其 中该等第二导电部322位于该本体321的一外侧3211,并相互平行排列。 该固定单元31包括一基板313、一第一导电组件314以及一定位结构 315。 该第一导电组件314具有多个相互平行的第一导电部311,该第一导电 组件314借由该定位结构315连结定位于该基板313,而使该等第一导电部 311与该等第二导电部322对应形成指叉式设置。 依据本实施例所示,该定位结构315包括一卡固部3151与一弹性部 3152,详细来说,该卡固部3151可连结于该第一导电组件314上,而该弹 性部3152可连结于该基板313上,借由相互卡合等连接方式使该第一导电 组件314精确地定位于该基板313上;当然上述的结构反之亦然,该卡固 部3151亦可连结于该基板313上,而该弹性部3152连结于该第一导电组 件314上,达成该第一导电组件314与该基板313的定位关系;优选地, 该卡固部3151可为一卡榫。 由于本实施例的技术主要在降低该等第一导电部311与该等第二导电 部322之间的间距,进而提升加速度计的灵敏度,故本实施例在形成上述 的该固定单元31与该可动单元32时,其加速度计3的俯视图如图3所示, 其中该等第一导电部311与该等第二导电部322尚未对应形成指叉式设置, 其中该等第一导电部311之间的间距与该等第二导电部322之间的间距大 于5μm,而使得其加速度计3非常容易应用现阶段的蚀刻制作工艺、电 铸方式或是放电加工方式制成;接着,将该第一导电组件314借由上述的 定位结构315靠近于该可动单元32后,达成该第一导电组件314与该基板 313的定位关系,如图4所示,此时该等第一导电部311的其中之一与该等 第二导电部322的其中之一的间距不大于1μm,借由缩小对耦导电部之间 的间距,提高加速度计的灵敏度。 此外,上述的定位结构315亦可以由一接着部(图中未显示)与一弹 性部3152所构成,也就是说,第一导电组件314当形成后,可以借由弹性 部3152导引靠近于该可动单元32后,以接着部将第一导电组件314固定, 同样可以达到上述的功效,其中,该接着部可为一胶体,可以由点胶方式 形成,或是该接着部亦可为焊接体,由焊接方式形成,使达成该第一导电 组件314与该基板313的定位关系。 如图5所示,该可动单元32的该本体321亦可具有一开口324,且该 可动单元32更可包括多个相互平行的第三导电部323,相对该外侧3211设 置于该开口324内的一相对内侧3212。该固定单元31更可包括一第二导电 组件316,其具有多个相互平行的第四导电部312,且与该等第三导电部323 对应形成指叉式设置。 承上所述,该第二导电组件316连结于与该固定单元31的相同端(图 未显示),使该第二导电组件316相较于该固定单元31并无相对运动,使 该等第四导电部312指叉式设置于该等第三导电部323,于此该等第三导电 部323的其中之一与该等第四导电部312的其中之一的间距不大于1μm, 借由缩小对耦导电部之间的间距,同时增加导电部的数量,进一步提高加 速度计的灵敏度。本实施例的该定位结构的部件结构、功能特征如上所述, 故不再赘述。 由于本实施例的该可动单元32与该固定单元31的连结设置关系如上 所述,且本实施例的该基板313、该等第一导电部311、该本体321、该等 第二导电部322、该等第三导电部323、该等第四导电部312分别与上述实 施例的该基板213、该等第一导电部211、该本体221、该等第三导电部222、 该等第四导电部223与该等第二导电部212具有相同的构成与功能,故亦 不再赘述。 综上所述,因依据本发明的一种加速度计是在可动单元(即质量块) 的本体开设一开口,该等导电部(即梳状电极)除了可设置于本体的一外 侧外,亦可设置于本体相对外侧的一内侧,借此增加导电部的数量以提高 加速度计的灵敏度。与传统技术相较,由于本发明借由开设开口额外提供 导电部的设置位置,而不影响体积的微小化趋势;另外,本发明将固定单 元的该等导电部设置于一导电组件上,再借定位结构将导电组件与基板定 位连结,使固定单元的该等导电部于组装后与可动单元的导电部相对设置, 即固定单元的该等导电部借由组装分别插设于可动单元的该等导电部的间 距中时,利用定位结构的定位设计可产生更小间距的对耦导电部,是以克 服传统导电部间的间距限制问题,提高加速度计的灵敏度。 以上所述仅为举例性,而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与 范畴,而对其进行的等效修改或变更,均应包含于权利要求书中。