陀螺仪是运动测量、惯性导航、制导控制等领域的核心器件。微半球谐振陀螺是最具发展潜力的陀螺之一,具有动态范围大、精度高、抗冲击性能好等特点,而且体积小、成本低、功耗小。提高品质因数对微半球谐振陀螺的机械灵敏度和零偏稳定性等关键性能指标有直接影响。本文从热弹性损耗、表面损耗和支撑损耗等基本损耗机理出发,结合表面金属化、装配与封装等相关工艺,对提升微半球谐振结构品质因数的机理和方法展开研究,为制造高性能的微陀螺提供工艺和技术支撑。主要研究内容如下:1、分析了影响微半球谐振结构品质因数的基本因素。介绍了品质因数的基本概念和测试方法,结合微半球谐振结构的制造工艺,分析了表面金属化和结构真空封装等因素对品质因数的潜在影响。2、优化了微半球谐振结构的加工与装配工艺。介绍了微半球谐振结构与电极装配的基本方法,设计并制作了基于电容检测的可调对准平台,用于解决环向电容间隙不一致问题。探索了金锡键合实现谐振结构和电极基板微装配的工艺,实现了谐振结构与电极的稳定装配。3、研究了表面金属化对谐振结构品质因数的影响。建立了金属膜-石英材料复合层结构有限元模型,通过仿真和实验得到表面金属膜层越薄,谐振结构的品质因数越高的趋势。对表面金属化后的谐振结构进行了退火实验,退火后品质因数最高提升112.63%,证实退火工艺对提升谐振结构品质因数有效。4、探索了结构封装对微半球谐振结构品质因数的影响。通过真空度实验得到微半球谐振陀螺品质因数随压强变化趋势,实验结果与理论模型基本符合,封装后品质因数相较5Pa真空环境下品质因数最高提升243.7%,最低提升86.3%。