CN113280907A - 振动传感器和振动传感器的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种振动传感器和振动传感器的制作方法,振动传感器包括外壳,所述外壳形成有容纳腔,所述容纳腔形成有开口;电路板组件,所述电路板组件与所述外壳固定连接,并将所述开口封堵;振动组件,所述振动组件与所述电路板组件电性连接,并可振动地设于所述容纳腔内;以及背极,所述背极位于所述容纳腔内,并与所述振动组件相对设置,所述背极与所述电路板组件电性连接;在所述外壳背离容纳腔的一侧输入振动信号或压力信号时,所述振动组件振动,以使其相对背极的间距改变。本发明技术方案旨在使传感器具有防水功能的同时,保证传感器检测灵敏度和测量的准确度。
Description
技术领域
本发明涉及传感器技术领域,特别涉及一种振动传感器和应用该振动传感器的振动传感器的制作方法。
背景技术
MEMS振动传感器包括振动感应装置及将振动转化为电信号的振动检测装置。而开放式传感器(例如麦克风传感器、温湿度计等等)的传感器核心需要与外界环境相连通,才能够感知周围环境的变化。而为了便于传感器的核心与外部环境连通,一般会设置连通孔,从而难以防水。如果连通孔设置防水结构又容易影响内部传感器核心的检测,降低传感器检测灵敏度和测量的准确度。所以不能在具有防水功能的同时,保证传感器检测灵敏度和测量的准确度。
以上内容仅用于辅助理解本申请的技术方案并不代表承认为现有技术。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种振动传感器,旨在使传感器具有防水功能的同时,保证传感器检测灵敏度和测量的准确度。
为实现上述目的,本发明提供的振动传感器,包括:
外壳,所述外壳形成有容纳腔,所述容纳腔形成有开口;
电路板组件,所述电路板组件与所述外壳固定连接,并将所述开口封堵;
振动组件,所述振动组件与所述电路板组件电性连接,并可振动地设于所述容纳腔内;以及
背极,所述背极位于所述容纳腔内,并与所述振动组件相对设置,所述背极与所述电路板组件电性连接;
在所述外壳背离容纳腔的一侧输入振动信号或压力信号时,所述振动组件振动,以使其相对背极的间距改变。
可选地,所述振动传感器还设有位于所述容纳腔内的第一支架,所述第一支架连接于所述电路板组件的表面,所述背极与所述支架固定连接,所述振动组件在上下方向的投影形成投影轮廓,至少部分所述投影轮廓重合于所述背极的外轮廓。
可选地,所述振动组件设于所述第一支架背离所述电路板组件的端部,所述背极设于所述振动组件与所述电路板组件之间。
可选地,所述第一支架呈环形设置,所述背极的边缘与所述第一支架的内壁面固定连接。
可选地,所述振动组件包括振膜和质量块,所述振膜的边缘连接于所述第一支架,所述振膜正对所述背极设置,所述质量块设于所述振膜背离所述背极的表面。
可选地,所述振动组件、所述背极和所述第一支架共同围合形成第一振动空间,所述第一支架形成有第一通气孔,所述第一通气孔将所述第一振动空间与所述容纳腔连通;
且/或,所述振膜和/或所述质量块形成有第二通气孔,所述第二通气孔将所述第一振动空间与所述容纳腔连通。
可选地,所述外壳的内壁面还设有第二支架,所述第二支架呈环状设置,所述振动组件可振动地连接所述第二支架,并与所述第二支架、所述外壳围合形成第二振动空间。
可选地,所述振动组件包括振膜和设于所述振膜表面的质量块,所述振膜的边缘连接于所述第二支架,所述振膜、所述第二支架和所述外壳围合形成第二振动空间,所述质量块设于所述第二振动空间内。
可选地,所述第二支架形成有第三通气孔,所述第三通气孔将所述第二振动空间与所述容纳腔连通。
可选地,所述振动组件与所述背极的距离h为:0.001mm≤h≤1mm;
且/或,所述电路板组件还设有ASIC芯片,所述ASIC芯片容置于所述容纳腔内,并与所述背极连接。
本发明还提出一种振动传感器的制作方法,包括如下步骤:
设置覆盖晶圆和电路板的含硅氧化层,并通过沉积工艺和刻蚀工艺在含硅氧化层的表面形成背极,其中背极设置于含硅氧化层的中部区域;
通过沉积工艺设置覆盖背极的支撑层;
通过光刻工艺中的曝光步骤对支撑层正对背极的区域进行曝光;
通过沉积工艺在被曝光的支撑层的表面形成振动膜片;
通过沉积工艺和刻蚀工艺将振动膜片的部分上表面沉积并刻蚀形成质量块;
清除被曝光的支撑层部分,以使振动膜片可振动,形成振动组件;
设置罩盖电路板的外壳,使得振动组件和背极被密封于电路板和外壳之间。
本发明的技术方案通过将外壳与电路板组件相互固定,使外壳形成的容纳腔被封堵,并在该容纳腔内设置与电路板组件电性连接的振动组件和背极,以及,使得振动组件和背极相互间隔设置。当需要使用振动传感器时,该振动组件和背极均由电路板组件上电,在外壳背离容纳腔的一侧输入振动信号或压力信号,振动组件被该振动信号或压力信号激励,振动组件产生振动,由于背极固定不变,从而振动组件与背极的距离随着振动组件的振动而改变,进而振动组件与背极的电容间距改变,以此将外部激励引起的振动信号转化成电信号,再通过电路板组件处理后,即可传输至外部装置。由于传感器没有开设连通孔,外部液体不能从连通孔进入振动传感器内部,使得传感器具有较好的防水功能。进一步地振动传感器通过振动信号将振动信号转换成电信号,保证传感器检测灵敏度和测量的准确度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明振动传感器一实施例的结构示意图;
图2为本发明振动传感器另一实施例的结构示意图;
图3为本发明振动传感器的制作方法一实施例的流程步骤图。
附图标号说明:
标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
100 | 振动传感器 | 32 | 质量块 |
10 | 外壳 | 33 | 第一振动空间 |
11 | 容纳腔 | 34 | 第二振动空间 |
12 | 顶板 | 40 | 背极 |
13 | 侧板 | 50 | 第一支架 |
20 | 电路板组件 | 60 | 第二支架 |
30 | 振动组件 | 70 | ASIC芯片 |
31 | 振膜 |
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种振动传感器100。
参照图1,本发明技术方案提出的振动传感器100包括:
外壳10,所述外壳10形成有容纳腔11,所述容纳腔11形成有开口;
电路板组件20,所述电路板组件20与所述外壳10固定连接,并将所述开口封堵;
振动组件30,所述振动组件30与所述电路板组件20电性连接,并可振动地设于所述容纳腔11内;以及
背极40,所述背极40位于所述容纳腔11内,并与所述振动组件30相对设置,所述背极40与所述电路板组件20电性连接;
在所述外壳10背离容纳腔11的一侧输入振动信号或压力信号时,所述振动组件30振动,以使其相对背极40的间距改变。
在本申请的一实施例中,背极40可以通过焊锡实现与电路板组件20的电性连接,外壳10可以通过胶接件与电路板组件20固定,或者通过卡扣或连接件与电路板组件20固定,只要便于振动组件30产生振动信号,以改变振动组件30与背极40的电容间距形成电信号即可。
进一步地,所述电路板组件20还设有ASIC芯片70,所述ASIC芯片70容置于所述容纳腔11内,并与所述背极40电性连接。ASIC(Application Specific Integrated Circuit,专用集成电路)芯片为背极40提供外部偏置,有效的偏置将使背极40在整个操作温度范围内都可保持稳定的声学和电气参数,还支持具有不同敏感性的麦克风设计。
该外壳10的材质该可以采用金属(金属的材质可选择不锈钢材料、铝质材料,铝合金材料、铜质材料、铜合金材料、铁质材料、铁合金材料等)、塑料(塑料可选择硬质塑料,如ABS、POM、PS、PMMA、PC、PET、PBT、PPO等),以及其他合金材料等。或者采用金属材料和塑料的混合,只要能较好地提高外壳10的稳定即可。如此,更加有利于提升外壳10的设置稳定性,从而有效提升外壳10的实用性、可靠性、及耐久性。可以理解的是,当采用金属材质时,应注意防止外壳10与电路板组件20的电性连接而导致的短路,应在二者的连接处设置绝缘部件,提高振动传感器100的稳定性。
本发明的技术方案通过将外壳10与电路板组件20相互固定,使外壳10形成的容纳腔11被封堵,并在该容纳腔11内设置与电路板组件20电性连接的振动组件30和背极40,以及,使得振动组件30和背极40相互间隔设置。当需要使用振动传感器100时,该振动组件30和背极40均由电路板组件20上电,在外壳10背离容纳腔11的一侧输入振动信号或压力信号,振动组件30被该振动信号或压力信号激励,振动组件30产生振动,由于背极40固定不变,从而振动组件30与背极40的距离随着振动组件30的振动而改变,进而振动组件30与背极40的电容间距改变,以此将外部激励引起的振动信号转化成电信号,再通过电路板组件20处理后,即可传输至外部装置。由于振动传感器100没有开设连通孔,外部液体不能从连通孔进入振动传感器100内部,使得振动传感器100具有较好的防水功能。进一步地振动传感器100通过振动信号将振动信号转换成电信号,保证传感器检测灵敏度和测量的准确度。
参照图1,在本申请的一实施例中,所述振动传感器100还设有位于所述容纳腔11内的第一支架50,所述第一支架50连接于所述电路板组件20的表面,所述背极40与所述支架固定连接,所述振动组件30在上下方向的投影形成投影轮廓,至少部分所述投影轮廓重合于所述背极40的外轮廓。本实施例中,通过设置第一支架50从而便于背极40的安装,需要说明的是,在一实施例中,该上下方向即为振动组件30的振动方向,振动组件30形成的投影轮廓,可以理解为振动组件30的有效振动区域的外轮廓,通过将至少部分振动组件30在上下方向的投影轮廓与背极40重合,电路板组件20(或芯片)可以清晰感测到电容间距的变化,从而保证传感器检测灵敏度和测量的准确度。
在本申请的一些实施例中,所述振动组件30设于所述第一支架50背离所述电路板组件20的端部,所述背极40设于所述振动组件30与所述电路板组件20之间。通过将振动组件30设于第一支架50背离所述电路板组件20的端部,使得振动组件30与电路板组件20相隔一定的距离,便于振动组件30在受到外部激励时产生振动信号。以及,通过将背极40固定于第一支架50,使得背极40与振动组件30共同将振动信号转变为电信号,节省了内部的安置空间,并能保证传感器检测灵敏度和测量的准确度。
在本申请的一些实施例中,所述第一支架50呈环形设置,所述背极40的边缘与所述第一支架50的内壁面固定连接。可以理解的是,该振动组件30设于环形支架背离电路板组件20的端部,从而在振动组件30振动时,可以部分伸入环形支架的中空部分,便于振动组件30根据外部激励作出振动信号。通过将背极40的边缘固定连接于第一支架50的内壁面,可以使背极40与第一支架50的连接处接触面积增加,提高了第一支架50对背极40的固定效果。
参照图1,在本申请的一些实施例中,所述振动组件30包括振膜31和质量块32,所述振膜31的边缘连接于所述第一支架50,所述振膜31正对所述背极40设置,所述质量块32设于所述振膜31背离所述背极40的表面。振动传感器100受到外部振动或压力的影响后,振膜31和质量块32产生振动,由于背极40固定不变,从而振动组件30与背极40的距离随着振动组件30的振动而改变,进而振动组件30与背极40的电容间距改变,以此将外部激励引起的振动信号转化成电信号输出。并且将质量块32设置于振膜31背离背极40的一侧,电容间距即为振膜31与背极40的间距,便于避免因为质量块32的厚度产生的电容间距误差,提高传感器检测灵敏度和测量的准确度。
设置质量块32可以让其在接收振动或压力信号后,带动振膜31振动,从而引起压力变化。质量块32可以使提高振膜31的振动惯性,从而提高振动传感器100的感应效果。该质量块32的质量m可以为0.003mg≤m≤0.5mg,当质量块32的质量过小,或过大都不利于质量块32带动振膜31的振动。为了使振动感应装置30的灵敏度较高,可以将质量块32的质量m设置为0.004mg、0.004mg、0.005mg、0.008mg、0.009mg、0.01mg、0.03mg、0.05mg、0.08mg、0.09mg、0.01mg、0.2mg、0.3mg、0.4mg等。该质量块32可以为弹片、横梁或其他结构,在与振膜31振动时,为振膜31提供支撑。以及,该质量块32的边缘还可以与第一支架50连接,从而更好地为振膜31提供支撑,可以理解的是,该质量块32与第一支架50连接后,应保证振膜31仍具备振动功能。
在本申请的一实施例中,该质量块32的厚度由边缘至中心逐渐增加,从而使其振动的效果更好。
参照图1,在本申请的一些实施例中,所述振动组件30、所述背极40和所述第一支架50共同围合形成第一振动空间33,所述第一支架50形成有第一通气孔,所述第一通气孔将所述第一振动空间33与所述容纳腔11连通;
且/或,所述振膜31和/或所述质量块32形成有第二通气孔,所述第二通气孔将所述第一振动空间33与所述容纳腔11连通。
在振膜31振动时,如果第一振动空间33的封闭的,封闭的第一振动空间33会对振膜31的振动产生振动阻力,不利于振膜31振动,从而产生与外部激励一致的振动信号,设置第一通气孔可以使第一振动空间33于外部连通,从而减小振膜31振动时的阻力。该第一通气孔的数量和位置可以根据实际需要进行设定,只要便于减小振膜31的振动阻力即可。
同样的,该第二通气孔与第一通气孔的效果一样,在本申请的实施例中,可以单独采用设置第一通气孔或设置第二通气孔或者第一通气孔与第二通气孔结合的方案,只要便于减小振膜31的振动阻力即可。
参照图2,在本申请的另一些实施例中,所述外壳10的内壁面还设有第二支架60,所述第二支架60呈环状设置,所述振动组件30可振动地连接所述第二支架60,并与所述第二支架60、所述外壳10围合形成第二振动空间34。通过设置第二支架60,使得振动组件30与背极40可以不设置在同一个支架上,从而提高振动组件30的安装位置,进一步提高振动组件30对外部激励的感测。
参照图2,在本申请的另一些实施例中,所述振动组件30包括振膜31和设于所述振膜31表面的质量块32,所述振膜31的边缘连接于所述第二支架60,所述振膜31、所述第二支架60和所述外壳10围合形成第二振动空间34,所述质量块32设于所述第二振动空间34内。通过设置第二支架60和第二振动空间34,便于振动组件30的振动,从而与背极40共同产生电容间距,进而根据电容间距可以形成对应的电信号,保证传感器检测灵敏度和测量的准确度。
在本申请的一实施例中,外壳10包括顶板12和自顶板12延伸的侧板13,该顶板12和侧板13共同围合形成容纳腔11,该振膜31与顶板12固定连接,设于顶板12可以便于传递顶板12的压力或振动,从而使容纳腔11内的气压产生变化;
或者该振膜31与侧板13固定连接,设于顶板12可以便于传递侧板13的压力或振动,从而使容纳腔11内的气压产生变化。
将振膜31设于外壳10正对背极40的表面,便于背极40直接感应振膜31引起的气压变化,从而提高振动传感器100的传感效果。
可以理解的是,第二支架60环绕顶板12设置,或者第二支架60环绕侧板13,横隔于顶板12和背极40之间,将其设置成环状结构便于振动组件30的振膜31振动,从而振动组件30与背极40的距离随着振动组件30的振动而改变,进而振动组件30与背极40的电容间距改变,以此将外部激励引起的振动信号转化成电信号,再通过电路板组件20处理后,即可传输至外部装置。
在本申请的一实施例中,所述振膜31与所述背极40的距离h为:0.001mm≤h≤1mm。需要说明的是,该距离h具体指,在上下方向,振膜31与背极40之间的距离,该距离可以为二者最靠近的两个点之间的连线形成的距离。当振膜31与背极40的距离小于0.001mm时,容易导致振膜31在振动的情况下触碰到背极40,从而引起振动能量的损失,当振膜31与背极40的距离大于1mm时,振膜31在细微振动下产生振动引起的气压变化,不容易被形成电信号从而被感应。当振膜31和背极40之间的距离处于0.001mm≤h≤1mm时,可以较好地使背极40与振膜31之间的距离变化,转变为电信号。该距离h还可以为0.003mm、0.005mm、0.007mm、0.01mm、0.02mm、0.05mm、0.08mm、0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.55mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm,只要便于使背极40与振膜31之间的距离变化,转变为电信号即可。
在本申请的一实施例中,所述第二支架60形成有第三通气孔,所述第三通气孔将所述第二振动空间34与所述容纳腔11连通。
在振膜31振动时,封闭的第二振动空间34会对振膜31的振动产生振动阻力,不利于振膜31振动,从而振动组件30与背极40的距离随着振动组件30的振动而改变,进而振动组件30与背极40的电容间距改变,以此将外部激励引起的振动信号转化成电信号,设置第三通气孔可以使第一振动空间33于外部连通,从而减小振膜31振动时的阻力。该第三通气孔的数量和位置可以根据实际需要进行设定,只要便于减小振膜31的振动阻力即可。
参照图3,本发明还提出一种振动传感器100的制作方法,所述振动传感器100的制作方法包括如下步骤:
步骤S10,设置覆盖晶圆和电路板的含硅氧化层,并通过沉积工艺和刻蚀工艺在含硅氧化层的表面形成背极40,其中背极40设置于含硅氧化层的中部区域;本实施例中可以通过旋涂法将含硅氧化层均匀涂布于晶圆和电路板,具体的,通过旋涂机对光阻旋涂,该旋涂法包括:配料,高速旋转,挥发成膜三个步骤,通过控制匀胶的时间,转速,滴液量以及所用溶液的浓度、粘度来控制成膜的厚度。旋涂法可以使含硅氧化层均匀成型。进而通过沉积工艺形成背极40的和刻蚀工艺在含硅氧化层的表面形成背极40,从而便于成型后的振动传感器100的信号传递。
步骤S20,通过沉积工艺设置覆盖背极40的支撑层;本实施例中,通过沉积工艺在背极40背离电路板的表面形成支撑层,从而可以在支撑层后续进行振动组件30制作。沉积工艺的过程简单,耗材少,成膜质地均匀,并且与基体的结合力强,可以为后续的工艺步骤提供良好的支撑。
步骤S30,通过光刻工艺中的曝光步骤对支撑层正对背极40的区域进行曝光;由于后续还需要在支撑层背离背极40的表面进行振动组件30的设置,从而本步骤仅对支撑层进行曝光,不对其进行刻蚀,使得曝光后的支撑层可以对振动组件30的制作进行支撑,保证振动组件30的制作效果。
步骤S40,通过沉积工艺在被曝光的支撑层的表面形成振动膜片;本实施例中,通过沉积工艺在背极40背离电路板的表面形成振动膜片,从而可以在振动膜片进行制作振动组件30。沉积工艺的过程简单,耗材少,成膜质地均匀,可以为后续的工艺步骤提供良好的支撑。
步骤S50,通过沉积工艺和刻蚀工艺将振动膜片的部分上表面沉积并刻蚀形成质量块;在一实施例中,在振动膜片的表面沉积形成又一支撑层,通过刻蚀工艺可以去除部分的支撑层材料,从而形成质量块32。刻蚀工艺的加工批量大,控制容易,成本低,对环境污染少,适用于工业生产,便于提高生产效率,并且形成合适质量的质量块32。
步骤S60,清除被曝光的支撑层部分,以使振动膜片可振动,形成振动组件;由于完成了振动组件30的制作,后续不需要再对振动组件30的制作进行支撑,通过刻蚀工艺可以使得被曝光的支撑层被刻蚀掉,形成供振动组件30振动的位置,从而使得振动组件30在振动传感器100受到外部激励时可以振动,以改变与背极40之间的电容间距,实现信号的传输。并且形成完整的第一支架50,便于对振动组件30和背极40的支撑。通过清洗工艺,将被刻蚀出来的支撑层部分进行清洗,从而使得振动组件30具有可以振动的位置,并且使得剩余的振动膜片形成可振动的振膜31,保证振动组件30在振动传感器100受到外部激励时可以振动,以改变与背极40之间的电容间距,实现信号的传输。该清洗工艺具体可以为BOE(Buffered Oxide Etch,缓冲氧化物刻蚀液)工艺,BOE工艺可以对被刻蚀出来的支撑层部分快速清洗,使得污染物迅速离开,并且不会影响成膜的振动膜片(即振动组件30的振膜31),提高了加工效率。
步骤S70,设置罩盖电路板的外壳,使得振动组件30和背极40被密封于电路板和外壳之间。本实施例中,具体可以通过在电路板组件的表面设置胶接件,使得外壳的边缘与电路板的表面抵接密封,防止外部杂物进入,影响振动传感器100的检测精度。
本发明的技术方案通过将外壳与电路板组件相互固定,使外壳形成的容纳腔被封堵,并在该容纳腔内设置与电路板组件电性连接的振动组件30和背极40,以及,使得振动组件30和背极40相互间隔设置。当需要使用振动传感器100时,该振动组件30和背极40均由电路板组件上电,在外壳背离容纳腔的一侧输入振动信号或压力信号,振动组件30被该振动信号或压力信号激励,振动组件30产生振动,由于背极40固定不变,从而振动组件30与背极40的距离随着振动组件30的振动而改变,进而振动组件30与背极40的电容间距改变,以此将外部激励引起的振动信号转化成电信号,再通过电路板组件处理后,即可传输至外部装置。由于振动传感器100没有开设连通孔,外部液体不能从连通孔进入振动传感器100内部,使得传感器具有较好的防水功能。进一步地振动传感器100通过振动信号将振动信号转换成电信号,保证传感器检测灵敏度和测量的准确度。
在本发明的一些实施例中,所述设置覆盖晶圆和电路板的含硅氧化层的步骤还包括:对含硅氧化层进行曝光。进而在被曝光的含硅氧化层沉积刻蚀形成背极40。从而便于在后续进行清洗工艺时,对被曝光的含硅氧化层进行清洗,形成背腔,使得振动传感器100的质量降低,提高使用便捷性。
由于本振动传感器100的制作方法采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (11)
1.一种振动传感器,其特征在于,包括:
外壳,所述外壳形成有容纳腔,所述容纳腔形成有开口;
电路板组件,所述电路板组件与所述外壳固定连接,并将所述开口封堵;
振动组件,所述振动组件与所述电路板组件电性连接,并可振动地设于所述容纳腔内;以及
背极,所述背极位于所述容纳腔内,并与所述振动组件相对设置,所述背极与所述电路板组件电性连接;
在所述外壳背离容纳腔的一侧输入振动信号或压力信号时,所述振动组件振动,以使其相对背极的间距改变。
2.如权利要求1所述的振动传感器,其特征在于,所述振动传感器还设有位于所述容纳腔内的第一支架,所述第一支架连接于所述电路板组件的表面,所述背极与所述支架固定连接,所述振动组件在上下方向的投影形成投影轮廓,至少部分所述投影轮廓重合于所述背极的外轮廓。
3.如权利要求2所述的振动传感器,其特征在于,所述振动组件设于所述第一支架背离所述电路板组件的端部,所述背极设于所述振动组件与所述电路板组件之间。
4.如权利要求3所述的振动传感器,其特征在于,所述第一支架呈环形设置,所述背极的边缘与所述第一支架的内壁面固定连接。
5.如权利要求4所述的振动传感器,其特征在于,所述振动组件包括振膜和质量块,所述振膜的边缘连接于所述第一支架,所述振膜正对所述背极设置,所述质量块设于所述振膜背离所述背极的表面。
6.如权利要求5所述的振动传感器,其特征在于,所述振动组件、所述背极和所述第一支架共同围合形成第一振动空间,所述第一支架形成有第一通气孔,所述第一通气孔将所述第一振动空间与所述容纳腔连通;
且/或,所述振膜和/或所述质量块形成有第二通气孔,所述第二通气孔将所述第一振动空间与所述容纳腔连通。
7.如权利要求3所述的振动传感器,其特征在于,所述外壳的内壁面还设有第二支架,所述第二支架呈环状设置,所述振动组件可振动地连接所述第二支架,并与所述第二支架、所述外壳围合形成第二振动空间。
8.如权利要求7所述的振动传感器,其特征在于,所述振动组件包括振膜和设于所述振膜表面的质量块,所述振膜的边缘连接于所述第二支架,所述振膜、所述第二支架和所述外壳围合形成第二振动空间,所述质量块设于所述第二振动空间内。
9.如权利要求8所述的振动传感器,其特征在于,所述第二支架形成有第三通气孔,所述第三通气孔将所述第二振动空间与所述容纳腔连通。
10.如权利要求1至9中任意一项所述的振动传感器,其特征在于,所述振动组件与所述背极的距离h为:0.001mm≤h≤1mm;
且/或,所述电路板组件还设有ASIC芯片,所述ASIC芯片容置于所述容纳腔内,并与所述背极连接。
11.一种振动传感器的制作方法,其特征在于,所述振动传感器的制作方法包括如下步骤:
设置覆盖晶圆和电路板的含硅氧化层,并通过沉积工艺和刻蚀工艺在含硅氧化层的表面形成背极,其中背极设置于含硅氧化层的中部区域;
通过沉积工艺设置覆盖背极的支撑层;
通过光刻工艺中的曝光步骤对支撑层正对背极的区域进行曝光;
通过沉积工艺在被曝光的支撑层的表面形成振动膜片;
通过沉积工艺和刻蚀工艺将振动膜片的部分上表面沉积并刻蚀形成质量块;
清除被曝光的支撑层部分,以使振动膜片可振动,形成振动组件;
设置罩盖电路板的外壳,使得振动组件和背极被密封于电路板和外壳之间。
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