CN114650486B - 传感器及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种传感器及电子设备，传感器包括基底层、振膜、背极和连接柱，基底层上分别设置有第一引脚和第二引脚；振膜与基底层间隔设置，振膜与第一引脚电连接；背极内设置有背极导电层，背极导电层与第二引脚连接；连接柱的一端与振膜的中心位置连接，连接柱的另一端与背极连接。振膜与基底层间隔设置，即基底层不与振膜直接连接，并且通过连接柱连接振膜的中心位置和背极，为振膜提供支撑作用。该传感器中，振膜仅通过连接柱与背极连接，本身应力小，能够减小传感器的形变，不会影响产品的灵敏度。

Description

传感器及电子设备

技术领域

本发明涉及传感器领域，尤其涉及一种传感器及电子设备。

背景技术

现有技术中，传感器包括基底层，振膜的外边缘连接在基底层或者基底层上面的隔离层上，然后通过设置在隔离层中的导电层与引脚连接。该种传感器在封装成麦克风后，存在较大的应力。当产品外壳或电路板受到外界压力时，传感器会随之发生变形，进而影响产品的灵敏度。

鉴于此，有必要提供一种新型的传感器及电子设备，以解决或至少缓解上述技术缺陷。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种传感器及电子设备，旨在解决现有技术中传感器受到外界压力灵敏度降低的技术问题。

为实现上述目的，根据本发明的一方面，本发明提供一种传感器，包括基底层、振膜、背极和连接柱，所述基底层上分别设置有第一引脚和第二引脚；所述振膜与所述基底层间隔设置，所述振膜与所述第一引脚电连接；所述背极内设置有背极导电层，所述背极导电层与所述第二引脚连接；所述连接柱的一端与所述振膜的中心位置连接，所述连接柱的另一端与所述背极连接。

在一实施例中，所述传感器还包括振膜导电层，所述连接柱包括绝缘层和形成于所述绝缘层内的空腔，所述振膜导电层的一端穿过所述空腔与所述振膜连接，所述振膜导电层的另一端穿过所述背极与所述第一引脚连接。

在一实施例中，所述背极与所述基底层间隔设置，所述背极与所述基底层之间还设置有导电连接层，所述导电连接层用于电连接所述振膜导电层和所述第一引脚，且所述导电连接层还用于电连接所述背极导电层和所述第二引脚。

在一实施例中，所述导电连接层上形成有多个开口，多个所述开口成中心对称设置。

在一实施例中，所述导电连接层上形成有褶皱。

在一实施例中，所述传感器还包括支撑件，所述支撑件包括底板和设置于所述底板上的支撑杆，所述底板与所述基底层连接，所述支撑杆背离所述底板的一端与所述连接柱连接以起到支撑作用，所述支撑件内还设置有第一导电层和第二导电层，所述振膜通过所述第一导电层与所述第一引脚连接，所述背极导电层通过所述第二导电层与所述第二引脚连接。

在一实施例中，所述连接柱包括绝缘层和形成于所述绝缘层内的空腔，所述空腔内设置有第三导电层，所述第三导电层连接所述背极导电层和所述第二导电层。

在一实施例中，所述背极和所述背极导电层均与所述基底层间隔设置。

在一实施例中，所述基底层中设置有第一基底导电层和第二基底导电层，所述第一基底导电层连接所述第一引脚和所述第一导电层，所述第二基底导电层连接所述第二引脚和所述第二导电层。

在一实施例中，所述振膜上设置有纹膜结构。

在一实施例中，所述绝缘层为氮化物层或氧化物层。

在一实施例中，所述背极面向所述振膜一侧设置有凸起。

根据本发明的另一方面，本发明还提供一种电子设备，所述电子设备包括上述所述的传感器。

上述方案中，传感器包括基底层、振膜、背极和连接柱，基底层上分别设置有第一引脚和第二引脚；振膜与基底层间隔设置，振膜与第一引脚电连接；背极内设置有背极导电层，背极导电层与第二引脚连接；连接柱的一端与振膜的中心位置连接，连接柱的另一端与背极连接。振膜与基底层间隔设置，即基底层不与振膜直接连接，而是通过连接柱连接振膜的中心位置和背极，为振膜提供支撑作用。该发明中，振膜仅通过连接柱与背极连接，本身应力小，并且连接柱本身可设计成具有一定的柔性，当外壳或电路板受力时，连接柱的一端会移动，能够减小传感器的形变，不会影响产品的灵敏度。并且，振膜的受力点在中心位置，振膜本身的应力分布均匀，可以改善谐波失真性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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方式，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为本发明实施例传感器的结构示意图；

图2为本发明实施例传感器的另一结构示意图；

图3为本发明实施例传感器的导电连接层开设有开口的结构示意图；

图4为本发明实施例传感器包括支撑件的结构示意图；

图5为本发明实施例传感器包括支撑件的另一结构示意图；

图6为本发明实施例振膜的结构示意图。

附图标号说明：

1、基底层；2、振膜；21、纹膜结构；3、背极；4、连接柱；41、绝缘层；5、第一引脚；6、第二引脚；7、背极导电层；8、振膜导电层；9、导电连接层；91、开口；10、底板；11、支撑杆；12、第一导电层；13、第二导电层；14、第三导电层；15、第一基底导电层；16、第二基底导电层；17、凸起。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施方式，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方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施方式中所有方向性指示(诸如上、下……)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，在本发明中如涉及“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。

并且，本发明各个实施方式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。

参见图1和图2，根据本发明的一个方面，本发明提供一种传感器，包括基底层1、振膜2、背极3和连接柱4，基底层1上分别设置有第一引脚5和第二引脚6；振膜2与基底层1间隔设置，振膜2与第一引脚5电连接；背极3内设置有背极导电层7，背极导电层7与第二引脚6连接；连接柱4的一端与振膜2的中心位置连接，连接柱4的另一端与背极3连接。

上述实施例中，振膜2与基底层1间隔设置，即基底层1不与振膜2直接连接，而是通过连接柱4连接振膜2的中心位置和背极3，连接柱4为振膜2提供支撑作用。该实施例中，振膜2仅通过连接柱4与背极3连接，本身应力小，并且连接柱4本身可设计成具有一定的柔性，当外壳或电路板受力时，连接柱4的一端会移动，能够减小形变，不会影响产品的灵敏度。并且，振膜2的受力点在中心位置，振膜2本身的应力分布均匀，可以改善谐波失真性能。

参见图1，在一实施例中，传感器还包括振膜导电层8，连接柱4包括绝缘层41和形成于绝缘层41内的空腔，振膜导电层8的一端穿过空腔与振膜2连接，振膜导电层8的另一端穿过背极3与第一引脚5连接。连接柱4的中心为振膜导电层8，外围包括绝缘层41；背极3内也设置有振膜导电层8，振膜2通过连接柱4中心和背极3内的振膜导电层8与第一引脚5电连接。这样设计可以确保振膜2在不与基底层1连接的情况下仍然能够实现电信号的传递。

参见图1和图2，在一实施例中，背极3与基底层1间隔设置，背极3与基底层1之间还设置有导电连接层9，导电连接层9用于电连接振膜导电层8和第一引脚5，且导电连接层9还用于电连接背极导电层7和第二引脚6。此处，在背板与基底层1之间仅设置有导电连接层9，在导电连接层9上不像背极导电层7那样会设置氮化物层，由于导电连接层9较软，在受到外力时，导电连接层9会优先发生形变，通过这种方式，吸收外界压力，减小了与灵敏度相关区域的形变量。

参见图2，在一实施例中，导电连接层9上形成有多个开口91，多个开口91成中心对称设置。设置开口91可以在外界压力时起到释放作用，这里的开口91可以是缺口，也可以是在导电连接层9上设置的泄气线，该实施例不对开口91的具体数量做限定，但开口91尽量保持相对于导电连接层9或背极3层呈中心对称设置，以确保整体受力的平衡性。当然，还可以在导电连接层9上形成有褶皱，提高顺性。

参见图4和图5，作为上述实施例的另一实施方式，传感器还包括支撑件，支撑件包括底板10和设置于底板10上的支撑杆11，底板10与基底层1连接，支撑杆11背离底板10的一端与连接柱4连接以起到支撑作用，支撑件内还设置有第一导电层12和第二导电层13，振膜2通过第一导电层12与第一引脚5连接，背极导电层7通过第二导电层13与第二引脚6连接，背极3和背极导电层7均与基底层1间隔设置。该实施例通过支撑件和连接柱4共同对背极3和振膜2起到支撑作用，背极3和振膜2均不与基底层1或引脚直接连接。具体地，在底板10和支撑杆11内均形成有通道，通道内分别沉积有第一导电层12和第二导电层13，通过支撑件内的第一导电层12和第二导电层13分别实现振膜2与第一引脚5，背极3与第二引脚6的电连接，确保传感器的正常工作。振膜2也可以直接连接于支撑杆11上，通过支撑杆11对振膜2起到支撑作用，同样，支撑杆11应连接于振膜2的中心位置。该实施例同样通过振膜2的中心位置对振膜2进行支撑，应力较小，在受到外界压力时，能够减小传感器的形变，不会影响产品的灵敏度。

在一实施例中，连接柱4包括绝缘层41和形成于绝缘层41内的空腔，空腔内设置有第三导电层14，第三导电层14连接背极导电层7和第二导电层13。为使得背极导电层7能够与第二导电层13电连接，可以在连接柱4内设置第三导电层14，在第三导电层14外沉积绝缘材料(氮化物或氧化物)。

在一实施例中在一实施例中，基底层1中设置有第一基底导电层15和第二基底导电层16，第一基底导电层15连接第一引脚5和第一导电层12，第二基底导电层16连接第二引脚6和第二导电层13。

参照图6，在一实施例中，振膜2上设置有纹膜结构21，设置纹膜结构21能够提高振膜2的顺性，纹膜结构可以是设置在振膜2上的矩形突起。

在一实施例中，背极3面向振膜2一侧设置有凸起17。设置凸起17能够防止振膜2变形过大与背极3贴合，对限制振膜2形变，保持振膜2形状起到一定的效果。

根据本发明的另一方面，本发明还提供一种电子设备，电子设备包括上述的传感器。由于电子设备包括了上述所有传感器的全部实施例的所有技术方案，因此，至少具有上述所有技术方案带来的一切有益效果，在此不再一一赘述。

以上仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的技术构思下，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。

Claims (11)

1.一种传感器，其特征在于，包括基底层、振膜、背极和连接柱，所述基底层上分别设置有第一引脚和第二引脚；所述振膜与所述基底层间隔设置，所述振膜与所述第一引脚电连接；所述背极内设置有背极导电层，所述背极导电层与所述第二引脚连接；所述连接柱的一端与所述振膜的中心位置连接，所述连接柱的另一端与所述背极连接；

所述传感器还包括振膜导电层，所述连接柱包括绝缘层和形成于所述绝缘层内的空腔，所述振膜导电层的一端穿过所述空腔与所述振膜连接，所述振膜导电层的另一端穿过所述背极与所述第一引脚连接；

所述背极与所述基底层间隔设置，所述背极与所述基底层之间还设置有导电连接层，所述导电连接层用于电连接所述振膜导电层和所述第一引脚，且所述导电连接层还用于电连接所述背极导电层和所述第二引脚。

2.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述导电连接层上形成有多个开口，多个所述开口成中心对称设置。

3.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述导电连接层上形成有褶皱。

4.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述传感器还包括支撑件，所述支撑件包括底板和设置于所述底板上的支撑杆，所述底板与所述基底层连接，所述支撑杆背离所述底板的一端与所述连接柱连接以起到支撑作用，所述支撑件内还设置有第一导电层和第二导电层，所述振膜通过所述第一导电层与所述第一引脚连接，所述背极导电层通过所述第二导电层与所述第二引脚连接。

5.根据权利要求4所述的传感器，其特征在于，所述连接柱包括绝缘层和形成于所述绝缘层内的空腔，所述空腔内设置有第三导电层，所述第三导电层连接所述背极导电层和所述第二导电层。

6.根据权利要求5所述的传感器，其特征在于，所述背极和所述背极导电层均与所述基底层间隔设置。

7.根据权利要求4所述的传感器，其特征在于，所述基底层中设置有第一基底导电层和第二基底导电层，所述第一基底导电层连接所述第一引脚和所述第一导电层，所述第二基底导电层连接所述第二引脚和所述第二导电层。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的传感器，其特征在于，所述振膜上设置有纹膜结构。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的传感器，其特征在于，所述绝缘层为氮化物层或氧化物层。

10.根据权利要求1-7中任一项所述的传感器，其特征在于，所述背极面向所述振膜一侧设置有凸起。

11.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括权利要求1-9中任一项所述的传感器。