专利名称：电容装置、电阻装置和采用该装置的姿态测量系统的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及传感器领域，尤其涉及基于集成电路工艺的电容装置、电阻 装置和采用该装置的测量系统。
背景技术：
在工业生产和日常生活的很多领域，需要检测物体姿态的变化。 一种测 量原理是利用重力，使测量仪中电容器的电容值或者电阻器的电阻值随着测 量仪姿态的变化而改变，从而实现测量目的。
电阻器的电阻值与电阻的长度、截面积以及电阻材料的导电率有关，电 阻的长度、截面积以及电阻材料的导电率在外力的作用下发生变化，电阻值 也随之发生变化。
在重力作用下，电容器随测量仪姿态变化实现电容值变化主要有两类方 法。 一种是构成电容器的极板固定，极板之间存在两种互不相容，而且具有 不同介电常数的电介质。当测量仪姿态发生变化时，两种电介质在电容器极 板之间的分布也发生变化，从而使得电容值发生变化。另一种是电容器的一 个极板位置固定，另一个极板随测量仪姿态变化，其相对于固定极板的位置 也随之发生变化，从而使得电容值发生变化。这两类实现方法的共同原理都 是测量仪的姿态变化引起电容器的有效极板面积变化，从而反映为电容值的 变化。依据利用重力的电容器的原理，已经出现了很多种测量物体姿态变化
的测量仪，例如中国发明专利86100001、 86202257和88104645中提供了测量 物体姿态的传感器或测量仪。
但是，上述传统的电容型或者电阻型传感装置的体积和功耗都比较大， 难以用于对小尺寸物体的姿态变化进行测量，也难以满足各类电子产品向小 尺寸、低功耗方向发展的需求。近年来，由于微电子技术和微机械加工技术的发展，传感装置正向微型化方向发展。
发明内容
有鉴于此，本发明克服传统姿态传感装置中的缺陷和不足，提供基于集 成电路工艺的电容装置、电阻装置和采用该装置的姿态测量系统。
根据本发明的第一方面，提供了一种电容装置，基于集成电路工艺，包
括集成一个或多个电容器件的集成电路； 一个或多个第一导电体，集成在 所述集成电路上并且外露在所述集成电路的表面，与所述一个或多个电容器 件的第一极板——对应连接； 一个或多个第二导电体，集成在所述集成电路 上并且外露在所述集成电路的表面；密封腔体，形成于所述集成电路的表面 和集成电路的封装之间，覆盖所述一个或多个第一导电体和所述一个或多个 第二导电体；第三导电体，位于所述密封腔体内；绝缘体，位于所述密封腔 体内，与所述第三导电体互不相容。
进一步地，所述电容器件的第一极板分为多个第一4及板部分，所述第一 导电体对应地分为多个第 一导电体部分，所述第一导电体部分与对应的所述 第一极板部分连接。
进一步地，所述一个或多个电容器件的第一极板替代所述一个或多个第 一导电体直接外露在所述集成电路的表面，所述密封腔体覆盖所述一个或多 个电容器件的第一极板和所述一个或多个第二导电体。
进一步地，所述电容器件的第一极板分为多个第一极板部分。
进一步地，所述电容装置还包括 一个或多个第四导电体，集成在所述 集成电路上，与所述一个或多个电容器件的第二极板一一对应连接； 一个或 多个第五导电体，集成在所述集成电路上，与所述一个或多个第二导电体一 一对应连接。
根据本发明的第二方面，提供了一种电阻装置，基于集成电路工艺，包 括集成电路； 一个或多个第六导电体，集成在所述集成电路上并且外露在 所述集成电路的表面； 一个或多个第七导电体，集成在所述集成电路上并且 外露在所述集成电路的表面；密封腔体，形成于所述集成电路的表面和集成
7电路的封装之间，覆盖所述一个或多个第六导电体和所述一个或多个第七导
电体；第八导电体，位于所述密封腔体内；绝缘体，位于所述密封腔体内，与所述第八导电体互不相容。
进一步地，所述电阻装置还包括 一个或多个第九导电体，集成在所述集成电路上，与所述一个或多个第六导电体一一对应连接； 一个或多个第十导电体，集成在所述集成电路上，与所述一个或多个第七导电体一一对应连接。
根据本发明的第三方面，提供了一种姿态测量系统，包括
如第一方面所述的电容装置/如第二方面所述的电阻装置；
电容/电阻值检测模块，与所述电容/电阻装置连接，用于检测并输出所述电容/电阻装置的电容/电阻值；
电容/电阻值处理与输出模块，与所述电容/电阻值检测模块连接，用于处理所述电容/电阻值并输出姿态参数。
根据本发明的第四方面，提供了一种多维姿态测量系统，包括多个如第三方面所述的姿态测量系统，用于进行姿态测量，输出多个姿态参数；
多维信号处理系统，与所述多个姿态测量系统连接，用于对所述多个姿态参数进行多维信号处理，实现多维姿态测量。
本发明提供的电容/电阻装置根据其姿态的不同而具有不同的电容/电阻值，根据对电容/电阻值的测量和处理从而姿态测量系统可以获得姿态信息，例如物体的角度、角速度和角加速度等信息。本发明提供的电容装置、电阻装置和采用该装置的姿态测量系统和多维姿态测量系统采用集成电路工艺实现，可以单片集成，具有低功耗和微型化的特点。
下面结合附图对本发明的具体实施方式
做进一步的详细说明，附图中图l是本发明一实施例的水平放置的电容装置的剖面图；图2是本发明另 一 实施例的水平放置的电容装置的剖面图；图3是本发明又一 实施例的水平放置的电容装置的剖面图4是本发明再一实施例的水平放置的电容装置的剖面图
图5是图1的本发明一实施例的电容装置垂直放置的侧剖面图6是本发明一实施例的有8个电容器件的电容装置垂直放置的正剖面
图7是本发明 一 实施例的水平放置的电阻装置的剖面图8是图7的本发明一实施例的电阻装置垂直放置的侧剖面图9是本发明一实施例的有8个等效电阻的电阻装置垂直放置的正剖面
图10是本发明一实施例的姿态测量系统的结构框图；图11是本发明一实施例的三维姿态测量系统的原理图。
具体实施例方式
在具体实施方式
中，以CMOS ( Complementary Metal OxideSemiconductor,互补金属氧化物半导体)集成电路工艺为例描述电容装置、电阻装置和根据该电容/电阻装置的姿态测量系统。
图l是本发明一实施例的水平放置的电容装置的剖面图。如图l所示，电容装置中包括集成一个电容器件的集成电路和集成电路外部的封装，该集成电路是指采用集成电路工艺制造的棵芯片。在本发明的一个实施例中，电容器件是金属-绝缘体-金属(Metal-Insulator-Metal )电容，即MIM电容。101表示CM0S集成电路中的绝缘介质Si02 (二氧化硅)，102表示MIM电容的第二极板，103表示MIM电容的第一极板，MIM电容的第一极板103通过过孔113与集成电路中的第一导电体104连接，第一导体104外露在集成电路的表面。105表示集成电i 各中的第二导电体，第二导电体105和MIM电容的两个极板102和103都不相连。106表示集成电路表面的钝化层，107表示集成电路外部的绝缘封装。钝化层106和封装107—起在集成电路表面构成密封腔体，密封腔体覆盖第一导电体104和第二导电体105。108表示密封腔体中的第三导电体，109表示密封腔体中的绝缘体，导电体108和绝缘体109互不相容。IIO表示集成电路中的第四导电体，第四导电体110通过过孔112和MIM电容的第二极板102相连。lll表示集成电路中的第五导电体，第五导电体111通过过孔114与第二导电体105连接。当该电容装置与电容值检测模块，甚至整个姿态测量系统等其它模块或者电路集成在同一个芯片中时，第四导电体110和第五导电体111用于和该模块或者电路相连，是电容装置和该模块或者电路相连的连接线。在本发明的一个实施例中，电容装置的集成电路中第一导电体104由电容装置的集成电路的第一导电层实现，例如由CMOS集成电路工艺的顶层金属层实现；MIM电容的第一极板103由电容装置的集成电路的第二导电层实现，例如由CMOS集成电路工艺的次顶层金属层实现，该次顶层金属层是只用于MIM电容的第一极板的金属层；MIM电容的第二极板102由电容装置的集成电路的第三导电层实现，例如由CMOS集成电路工艺的再次顶层金属层实现。
图2是本发明另一实施例的水平放置的电容装置的剖面图。如图2所示，电容装置的集成电路中的MIM电容的第一极板分为两个第一极板部分103和103'，电容装置的集成电路中的第一导电体也相应地分为两个第一导电体部分104和104',电容的第一极板部分103和103'分别通过过孔113和113'与第一导电体部分104和104'连接。在集成电路的表面和绝缘封装107之间形成的密封腔体覆盖第一导电体部分104和104'以及第二导电体105。图2所示的电容装置的其余部分与图l所示的电容装置相同。在本发明的一个实施例中，电容装置的集成电路中第一导电体部分104和104'由电容装置的集成电路的第一导电层实现，例如由CMOS集成电路工艺的顶层金属层实现；MIM电容的第一极板部分103和103'由电容装置的集成电路的第二导电层实现，例如由CMOS集成电路工艺的次顶层金属层实现，该次顶层金属层是只用于MIM电容的第一极板的金属层；MIM电容的第二极板102由电容装置的集成电路的第三导电层实现，例如由CMOS集成电路工艺的再次顶层金属层实现。
图3是本发明又一 实施例的水平放置的电容装置的剖面图。如图3所示，MIM电容的第一极板103直接外露在集成电路的表面，在集成电路的表面和绝缘封装107之间形成的密封腔体覆盖MIM电容的第一极板103和第二导电体105。图3所示的电容装置的其余部分与图1所示的电容装置相同。在本发明的一个实施例中，MIM电容的第一极板103电容装置的集成电路的第一导电层实现，MIM电容的第二极板102由电容装置中集成电路的第二导电层
10实现。
图4是本发明再一实施例的水平放置的电容装置的剖面图。如图4所示，电容装置的集成电路中的MIM电容的第一极板分为两个第一极板部分103和103',第一极板部分103和103'直接外露在集成电路的表面，在集成电路的表面和绝缘封装107之间形成的密封腔体覆盖MIM电容的第一极板部分103和103'以及第二导电体105。图4所示的电容装置的其余部分与图l所示的电容装置相同。在本发明的一个实施例中，MIM电容的第一极板部分103和103'由电容装置的集成电路的第一导电层实现，MIM电容的第二极板102由电容装置的集成电路的第二导电层实现。
图5是图l的本发明一实施例的电容装置垂直放置的侧剖面图。如图5所示，当第三导电体108同时与第一导电体104和第二导电体105接触时，第三导电体108起到导线的连接作用，这时MIM电容的第一极板103通过第一导电体104、第三导电体108、第二导电体105和第五导电体111连接；MIM电容的第二极板102和第四导电体110连接。第四导电体110和第五导电体111之间的电容值即为MIM电容的电容值。当第三导电体108没有同时接触到第一导电体104和第二导电体105时，MIM电容的第一极板103和第五导电体111之间开路，因此第四导电体110和第五导电体111之间开路，电容值为O。由于密封腔体中包括互不相容的第三导电体108和绝缘体109，当电容装置的姿态发生变化时，在重力作用下，第三导电体108位于密封腔体的上部或者下部。第三导电体108和第一导电体104以及第二导电体105的接触关系随着电容装置的姿态变化而变化，第四导电体110和第五导电体111之间的电容值也随之改变。
图6是本发明一实施例的有8个电容器件的电容装置垂直放置的正剖面图。如图6所示，在同一集成电路中集成了8个独立的电容器件，8个MIM电容
的第一极板分别和8个第一导电体相连，与8个第一导电体--对应有8个第二
导电体，8个MIM电容的第二极板分别和8个第四导电体相连，8个第二导电体分别和8个第五导电体相连。用ll - 18表示8个独立的电容器件和对应的第一导电体、第二导电体、第四导电体和第五导电体。在电容装置的集成电路的表面和集成电路的封装之间形成一个密封腔体，密封腔体覆盖8个第一导电体和8个第二导电体，第三导电体和绝缘体位于密封腔体中。图中只表示出电容装置的集成电路中和MIM电容的第一极板103相连的第一导电体104、第二导电、集成电路表面的钝化层106和第三导电体108。随着电容装置位置的变化，第三导电体108和8个第一导电体104以及8个第二导电体105的接触关系发生变化，电容装置输出的8个电容值也随之发生变化。当第三导电体108同时与第一导电体104和第二导电体105接触时，第四导电体和第五导电体之间导通，第四导电体和第五导电体之间有电容值，当第三导电体108没有同时与第一导电体1(H和第二导电体105接触时，第四导电体和第五导电体之间开路，电容值是O。根据电容装置处于不同姿态，电容装置中的部分电容导通，部分电容不导通，从而根据电容装置的不同姿态，电容装置输出的8个电容值随着电容装置的不同姿态而变化。
在本发明一实施例中，第三导电体108是导电液体，绝缘体109是绝缘气体，例如惰性气体，在重力作用下，导电液体108始终位于密封腔体的下部，绝缘气体109始终位于密封腔体的上部。在本发明的另一实施例中，第三导电体108是导电液体，绝缘体109是绝缘液体，并且绝缘液体109与导电液体108的比重不同。在本发明的又一实施例中，第三导电体108是粉末状导电固体，绝缘体1Q9是绝缘气体。
图7是本发明一实施例中水平放置的电阻装置的剖面图。如图7所示，电阻装置中包括集成电路和集成电路外部的封装，该集成电路是指采用集成电路工艺制造的棵芯片。201表示CMOS集成电路中的绝缘介质Si02。 202表示电阻装置的集成电路中的第六导电体，203表示电阻装置的集成电路中的第七导电体，204表示集成电路表面的钝化层，205表示集成电路外部的绝缘封装，集成电路表面钝化层204和封装205—起构成集成电路表面的密封腔体，206表示密封腔体中的第八导电体，207表示密封腔体中的绝缘体。210和211表示集成电路中的过孔。208是电阻装置的集成电路中的第九导电体，电阻装置的集成电路中的第六导电体202和第九导电体208通过过孑L210连接。209是电阻装置的集成电路中的第十导电体，电阻装置的集成电路中的第七导电体203和第十导电体209通过过孔211连接。当该电阻装置和电阻值检测模块，甚至整个姿态测量系统等其它模块或者电路集成在同一个集成电路中时，第九导电体208和第十导电体209用于和该模块或者电路相连，是电阻装置和该模块或者电路相连的连接线。当第八导电体206同时和第六导电体202、第七导电体203接触时，212是连接在第六导电体202和第七导电体203之间的第八导电体206的等效电阻。
图8是图7的本发明 一 实施例的电阻装置垂直放置的侧剖面图。如图8所示，当电阻装置的集成电路中的第六导电体202和第七导电体203同时和第八导电体206接触时，构成以第八导电体206的等效电阻212为电阻、第六导电体202和第七导电体203为引出端的电阻。当电阻装置的集成电路中的第六导电体202和第七导电体203没有同时和第八导电体206接触时，第六导电体202和第七导电体203之间相当于开路，电阻值为无穷大。由于密封腔体中包括第八导电体206和绝缘体207,当电阻装置的姿态发生变化时，在重力作用下，第八导电体206位于密封腔体的上部或者下部。第八导电体206和电阻装置的集成电路中的第六导电体202和第七导电体203的接触关系随着电阻装置姿态的变化而变化，第六导电体202和第七导电体203之间的等效电阻212的电阻值随之改变。由于第九导电体208通过过孑L210与第六导电体202连接，第十导电体209通过过孔211与第七导电体203连接，因此第九导电体208和第十导电体209之间的电阻值也随之改变。
图9是本发明一实施例的有8个等效电阻的电阻装置垂直放置的正剖面图。如图9所示，在同一集成电路中包括8个第六导电体和8个第七导电体，8个第六导电体分别和8个第九导电体连接，8个第七导电体分别和8个第十导电体连接。用21-28表示8个第六导电体、第七导电体、第九导电体以及第十导电体。在电阻装置的集成电路的表面和集成电路的封装之间形成一个密封腔体，密封腔体覆盖8个第六导电体和8个第七导电体，第八导电体和绝缘体位于密封腔体中。图中只表示出电阻装置的集成电^^中的第六导电体202、第七导电体203、钝化层204和第八导电体206。当电阻装置的集成电路中的第六导电体202和第七导电体203同时和第八导电体206接触时，构成以第八导电体206的等效电阻为电阻、第六导电体202和第七导电体203为引出端的电阻。当电阻装置的集成电路中的第六导电体202和第七导电体203没有同时和第八导电体206接触时，第六导电体202和第七导电体203之间相当于开路，电阻值为无穷大。随着电阻装置位置的变化，第八导电体206与8个第六导电体202以及8个第七导电体203的接触关系发生变化，从而根据电阻装置的不同姿态，电阻装置输出的8个电阻值随着电阻装置的不同姿态而变化。在本发明一实施例中，第八导电体206是导电液体，绝缘体207是绝缘气 体，例如惰性气体，在重力作用下，导电液体206始终位于密封腔体的下部， 绝缘气体207始终位于密封腔体的上部。在本发明的另一实施例中，第八导电 体206是导电液体，绝缘体207是绝缘液体，并且绝缘液体207与导电液体206 的比重不同。在本发明的又一实施例中，第八导电体206是粉末状导电固体， 绝缘体2G7是绝缘气体。
图10是本发明一实施例的姿态测量系统的结构框图。如图10所示，该姿 态测量系统包括如上所述的电容/电阻装置、电容/电阻值检测模块和电容/ 电阻值处理与输出模块，电容/电阻值检测模块和电容/电阻装置以及电容/ 电阻值处理与输出模块连接。
电容/电阻装置中的 一个或多个电容/电阻值随姿态测量系统的姿态变化 而变化，从而电容/电阻装置随姿态测量系统的姿态变化输出的一个或多个电 容/电阻值随之变化。
电容/电阻值检测模块用于检测电容/电阻装置输出的一个或多个电容/ 电阻值。可以使用电容-频率(CF)检测方法、电容-电压(CV)检测方法、 或者其它电容值检测方法测量电容装置中的电容值。
电容/电阻值处理与输出模块从电容/电阻值检测模块获取电容/电阻值 数据，经过处理后给出姿态测量系统的参数。电容/电阻值处理与输出模块包 括电容/电阻值采样模块、数据计算模块、输出模块和控制模块。从电容/电 阻值检测模块获得的电容/电阻值数据输入到电容/电阻值采样模块，经采样 并把模拟的电容/电阻值转换为数字数据。数据计算模块与电容/电阻值采样 模块连接,根据电容/电阻值采样模块输出的数字数据计算出姿态测量系统的 姿态参数，例如，数据计算模块根据对电容/电阻值采样后的数字数据计算出 姿态测量系统的转动角度；数据计算模块根据一定时间间隔内的转动角度， 计算出姿态测量系统的角速度;数据计算模块根据一定时间间隔内的角速度， 计算出姿态测量系统的角加速度。输出模块与数据计算模块连接，用于把数 据计算模块计算得到的姿态参数输出，例如姿态参数是角度、角速度和/或角
加速度等表示姿态变化的数值。控制模块与电容/电阻值采样模块、数据计算 模块和输出模块连接，用于对电容/电阻值采样模块、数据计算模块和输出模 块进行控制，控制模块是整个电容/电阻值处理与输出模块的核心控制部分。在本发明的一个实施例中，电容装置中的一个或多个第四导电体和第五 导电体与电容值检测模块在集成电路内部相连，从而电容装置和电容值检测 模块可集成在同一个集成电路中，进一步地，可以把电容装置、电容值检测 模块和电容值处理与输出模块集成在同 一个集成电路中。
在本发明的一个实施例中，电阻装置中的一个或多个第九导电体和第十 导电体与电阻值检测模块在集成电路内部相连，从而电阻装置和电阻值检测 模块可集成在同一个集成电路中，进一步地，可以把电阻装置、电阻值检测 模块和电阻值处理与输出模块集成在同 一个集成电路中。
图ll是本发明一实施例的三维姿态测量系统的原理图。如图ll所示，使
用三个图10所示的姿态测量系统组合来完成三维姿态测量。三维姿态测量系 统包括三个图10所示的姿态测量系统和一个三维信号处理系统。三个姿态测 量系统中的每两个姿态测量系统的电容/电阻装置的集成电路的顶层导电层 所在的平面相互垂直。三个相互垂直的姿态测量系统，其输出的姿态参数经 过三维信号处理系统处理后，即可实现三维姿态测量。在姿态测量系统中， 电容装置的姿态，决定其密封腔体内的第三导电体和电容装置的集成电路中 的第一导电体和第二导电体的连接关系，进而决定了电容装置的集成电路中 的第四导电体和第五导电体之间的电容值，根据从姿态测量系统中的电容装 置获得的 一个或多个电容值可以获得姿态测量系统的姿态参数。在姿态测量 系统中，电阻装置的姿态，决定其密封腔体内的第八导电体和电阻装置的集 成电路中的第六导电体和第七导电体的连接关系，进而决定了电阻装置的集 成电路中的第九导电体和第十导电体之间的电阻值，根据从姿态测量系统中 的电阻装置获得的 一个或多个电阻值可以获得姿态测量系统的姿态参数。当 三个姿态测量系统组合，把从每个姿态测量系统中获得的姿态参数输入三维 信号处理系统进行处理，就可以实现三维姿态测量。
本发明的实施例中采用的工艺为CMOS集成电路工艺，也可以采用其它集 成电路工艺；实施例中电容器件为MIM电容，也可以采用集成电路工艺提供的 其它类电容；实施例中采用有8个电容器件的电容装置和有8个等效电阻的电 阻装置，也可以采用有不同数量电容器件的电容装置和有不同数量等效电阻 的电阻装置，此外还可以釆用不同形状的电容。显而易见，在不偏离本发明的真实精神和范围的前提下，在此描述的本 发明可以有许多变化。因此，所有对于本领域技术人员来说显而易见的改变， 都应包括在本权利要求书所涵盖的范围之内。
权利要求
1、一种电容装置，基于集成电路工艺，其特征在于，包括集成一个或多个电容器件的集成电路；一个或多个第一导电体，集成在所述集成电路上并且外露在所述集成电路的表面，与所述一个或多个电容器件的第一极板一一对应连接；一个或多个第二导电体，集成在所述集成电路上并且外露在所述集成电路的表面；密封腔体，形成于所述集成电路的表面和集成电路的封装之间，覆盖所述一个或多个第一导电体和所述一个或多个第二导电体；第三导电体，位于所述密封腔体内；绝缘体，位于所述密封腔体内，与所述第三导电体互不相容。
2、 根据权利要求1所述的电容装置，其特征在于，所述电容器件的第 一极板分为多个第一极板部分，所述第一导电体对应地分为多个第一导电体 部分，所述第一导电体部分与对应的所述第一极板部分连接。
3、 根据权利要求1所述的电容装置，其特征在于，所述一个或多个电 容器件的第一极板替代所述一个或多个第一导电体直接外露在所述集成电路 的表面，所述密封腔体覆盖所述一个或多个电容器件的第一极板和所述一个 或多个第二导电体。
4、 根据权利要求3所述的电容装置，其特征在于，所述电容器件的第 一极板分为多个第 一极板部分。
5、 根据权利要求1所述的电容装置，其特征在于，所述第三导电体是 导电液体，所述绝缘体是绝缘气体；或者所述第三导电体是导电液体，所述 绝缘体是与所述导电液体不同比重的绝缘液体；或者所述第三导电体是粉末 状导电固体，所述绝缘体是绝缘气体。
6、 根据权利要求l、 2、 3或4所述的电容装置，其特征在于，还包括一个或多个第四导电体，集成在所述集成电^各上，与所述一个或多个电 容器件的第二极板——对应连接；一个或多个第五导电体，集成在所述集成电路上，与所述一个或多个第 二导电体——对应连接。
7、 根据权利要求1或2所述的电容装置，其特征在于，所述第一导电 体由集成电路的第一导电层实现，所述电容器件的第一极板由集成电路的第 二导电层实现，所述电容器件的第二极板由集成电路的第三导电层实现。
8、 根据权利要求3或4所述的电容装置，其特征在于，所述电容器件 的第一极板由集成电路的第一导电层实现，所述电容器件的第二极板由集成 电路的第二导电层实现。
9、 一种电阻装置，基于集成电路工艺，其特征在于，包括 集成电路；一个或多个第六导电体，集成在所述集成电路上并且外露在所述集成电 路的表面；一个或多个第七导电体，集成在所述集成电路上并且外露在所述集成电 路的表面；密封腔体，形成于所述集成电路的表面和集成电路的封装之间，覆盖所 述一个或多个第六导电体和一个或多个第七导电体；第八导电体，位于所述密封腔体内；绝缘体，位于所述密封腔体内，与所述第八导电体互不相容。
10、 根据权利要求9所述的电阻装置，其特征在于，所述第八导电体是 导电液体，所述绝缘体是绝缘气体；或者所述第八导电体是导电液体，所述 绝缘体是与所述导电液体不同比重的绝缘液体；或者所述第八导电体是粉末 状导电固体，所述绝缘体是绝缘气体。
11、 根据权利要求9所述的电阻装置，其特征在于，还包括一个或多个第九导电体，集成在所述集成电路上，与所述一个或多个第 六导电体--对应连接；一个或多个第十导电体，集成在所述集成电路上，与所述一个或多个第 七导电体——对应连接。
12、 一种姿态测量系统，其特征在于，包括根据权利要求l、 2、 3、 4或6所述的电容装置/权利要求9或11所述 的电阻装置；电容/电阻值检测模块，与所述电容/电阻装置连接，用于检测并输出所 述电容/电阻装置的电容/电阻值；电容/电阻值处理与输出模块，与所述电容/电阻值检测模块连接，用于 处理所述电容/电阻值并输出姿态参数。
13、 根据权利要求12所述的姿态测量系统，其特征在于，所述电容/ 电阻值处理与输出模块包括电容/电阻值采样模块，用于对所述电容/电阻值采样，并把采样值转换 为数字数据；数据计算模块，与所述电容/电阻值采样模块连接，用于根据所述数字 数据计算姿态参数；输出模块，与所述数据计算模块连接，用于输出所述姿态参数；控制模块，与所述电容/电阻值采样模块、数据计算模块和输出模块连 接，用于控制所述电容/电阻值采样模块、数据计算模块和输出模块。
14、 根据权利要求12所述的姿态测量系统，其特征在于，所述电容/ 电阻装置和电容/电阻值检测模块集成在同 一集成电路中。
15、 根据权利要求12所述的姿态测量系统，其特征在于，所述电容/ 电阻装置、电容/电阻值检测模块和电容/电阻值处理与输出模块集成在同一 集成电路中。
16、 一种多维姿态测量系统，其特征在于，包括 多个根据权利要求12所述的姿态测量系统，用于进行姿态测量，输出多个姿态参数；多维信号处理系统，与所述多个姿态测量系统连接，用于对所述多个姿 态参数进行多维信号处理，实现多维姿态测量。
17、 根据权利要求16所述的多维姿态测量系统，其特征在于，包括三 个所述姿态测量系统，每两个所述姿态测量系统的电容/电阻装置的集成电路的顶层导电层相互垂直。
全文摘要
本发明提供了一种电容装置、电阻装置和采用该装置的姿态测量系统，该电容和电阻装置基于集成电路工艺，电容装置包括有一个或多个电容器件的集成电路，外露在集成电路的表面的一个或多个第一导电体与一个或多个电容器件的第一极板一一对应连接，形成于集成电路的表面和集成电路的封装之间的密封腔体覆盖一个或多个第一导电体和一个或多个第二导电体，互不相容的第三导电体和绝缘体位于密封腔体内。电阻装置包括集成电路；外露在集成电路的表面的一个或多个第六导电体和一个或多个第七导电体，形成于集成电路的表面和集成电路的封装之间的密封腔体覆盖一个或多个第六导电体和一个或多个第七导电体，互不相容的第八导电体和绝缘体位于密封腔体内。
文档编号G01B7/00GK101533840SQ20091008290
公开日2009年9月16日 申请日期2009年4月24日 优先权日2009年4月24日
发明者姜汉钧, 春 张, 王志华, 王红梅, 王自强, 翔 谢, 晨 贾, 虹 陈, 麦宋平 申请人:清华大学;北京华清益康科技有限责任公司