行业组件数据 · 2026

固定电极

固定电极是电容式加速度计中精密加工的固定导电板或表面,构成差分电容的一部分。

技术定义与适配语境
典型 固定电极 会按材料、尺寸公差、适配关系和失效风险在 计算机、电子和光学产品制造 中评估。

固定电极是电容式加速度计中精密加工的固定导电板或表面,构成差分电容的一部分。它们相对于加速度计外壳保持固定位置,同时与可移动的检测质量或地震质量相互作用。当发生加速度时,可移动质量发生偏转,改变其与固定电极之间的距离,从而改变电容。该电容变化被测量并转换为与加速度成正比的电信号。固定电极对于维持MEMS(微机电系统)和电容式加速度计在各种精密测量应用中的测量稳定性、线性度和灵敏度至关重要。 固定电极基于可变电容传感原理工作。它们构成平行板电容器系统的一个极板,可移动的检测质量作为另一个极板。在加速度作用下,检测质量相对于固定电极移动,改变它们之间的间隙距离。这根据C = εA/d改变电容,其中ε是介电常数,A是重叠面积,d是间隙距离。电容变化由集成电路(通常使用交流激励或电荷放大)检测,转换为电压信号,并处理以确定加速度的大小和方向。具有多个固定电极的差分配置可消除共模噪声并提高灵敏度。

组件规格

定义
固定电极是电容式加速度计中精密加工的固定导电板或表面,构成差分电容的一部分。它们相对于加速度计外壳保持固定位置,同时与可移动的检测质量或地震质量相互作用。当发生加速度时,可移动质量发生偏转,改变其与固定电极之间的距离,从而改变电容。该电容变化被测量并转换为与加速度成正比的电信号。固定电极对于维持MEMS(微机电系统)和电容式加速度计在各种精密测量应用中的测量稳定性、线性度和灵敏度至关重要。

固定电极基于可变电容传感原理工作。它们构成平行板电容器系统的一个极板,可移动的检测质量作为另一个极板。在加速度作用下,检测质量相对于固定电极移动,改变它们之间的间隙距离。这根据C = εA/d改变电容,其中ε是介电常数,A是重叠面积,d是间隙距离。电容变化由集成电路(通常使用交流激励或电荷放大)检测,转换为电压信号,并处理以确定加速度的大小和方向。具有多个固定电极的差分配置可消除共模噪声并提高灵敏度。
工作原理
Fixed electrodes operate on the principle of variable capacitance sensing. They form one plate of a parallel-plate capacitor system, with the movable proof mass acting as the other plate. Under acceleration, the proof mass moves relative to the fixed electrodes, changing the gap distance between them. This alters the capacitance according to C = εA/d, where ε is permittivity, A is overlapping area, and d is gap distance. The capacitance change is detected by integrated circuitry (often using AC excitation or charge amplification), converted to a voltage signal, and processed to determine acceleration magnitude and direction. Differential configurations with multiple fixed electrodes cancel common-mode noise and improve sensitivity.
材料
通常由掺杂硅(用于MEMS器件)、镀金铍铜、镍合金或铂族金属制成。硅电极通常掺杂磷或硼以增强导电性。基底可包括玻璃(Pyrex)或带有二氧化硅绝缘层的硅。涂层可包括用于耐腐蚀的金或防粘附层如自组装单分子层(SAMs)。
Resistance
<1 Ω (for conductive electrodes)
Gap Distance
1-10 μm (MEMS), 10-100 μm (macro)
Electrode Area
0.01-1 mm²
Capacitance Range
10 fF to 10 pF
Flatness Tolerance
<0.1 μm
Frequency Response
DC to 5 kHz
Dielectric Strength
>100 V/μm
Operating Temperature
-40°C to +125°C
标准
ISO 16063-21IEC 60747-14-1DIN 43751

行业分类与别名

固定电极 的常用贸易名称、技术标识和检索关键词。

上级产品

该组件会出现在以下整机或工业产品中。

FMEA · 风险与缓解

诱因 → 失效模式 → 工程缓解

Particulate contamination between electrodes->Short circuit or capacitance drift->Cleanroom assembly, hermetic sealing, particle getters
Electrostatic discharge (ESD) during handling->Dielectric breakdown or electrode damage->ESD-protected packaging, on-chip protection diodes, proper grounding
Thermal cycling stress->Electrode delamination or contact failure->CTE-matched materials, stress-relief designs, thermal testing

工业生态与工程逻辑

0
Electrode stiction (adhesion to proof mass)
1
Dielectric breakdown under high voltage
2
Corrosion or contamination affecting capacitance
3
Mechanical fatigue from vibration
4
Thermal expansion mismatch causing drift

合规与检测

tolerance
Gap distance tolerance typically ±0.05 μm, electrode alignment ±0.1°, capacitance matching ±1% for differential pairs
test method
Capacitance measurement with LCR meters, laser interferometry for gap verification, SEM inspection for dimensional accuracy, temperature cycling per MIL-STD-883

制造该组件的工厂

来自 CNFX 组件能力表的相关制造商资料。

制造商列表用于前期研究和供应商能力理解,不代表认证、排名或交易担保。

采购评估维度

不是客户评论,也不是实时热度。以下维度用于前期 RFQ 准备和供应商评估。

技术文档
4/5
制造能力
4/5
可检验性
5/5
供应商透明度
3/5

这些分值是采购评估维度示例,不代表真实客户评分、具体国家买家反馈或实时询盘。

相关组件

常见问题

What is the difference between fixed electrodes and movable electrodes in accelerometers?

Fixed electrodes remain stationary relative to the accelerometer housing, while movable electrodes (proof masses) deflect under acceleration. The changing distance between them creates measurable capacitance variation.

Why are multiple fixed electrodes used in some accelerometer designs?

Multiple fixed electrodes enable differential capacitance measurement, which improves sensitivity, reduces temperature drift, cancels common-mode noise, and allows measurement of acceleration in multiple axes.

How do manufacturing tolerances affect fixed electrode performance?

Tolerances in gap distance, surface flatness, and alignment directly impact capacitance baseline, sensitivity, linearity, and cross-axis sensitivity. Tight tolerances (typically <0.1 μm) are required for high-precision applications.

我可以直接联系工厂吗?

CNFX 是开放目录,不是交易平台或采购代理。工厂资料和表单用于帮助你准备直接沟通。

CNFX Industrial Component Index · 计算机、电子和光学产品制造

数据基础

CNFX 制造商资料、技术分类、公开产品信息和持续合理性检查。

初步技术归类
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URN:CNFX:ME:UNIT:FIXED_ELECTRODES