CN116296043A - 传感器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种传感器，传感器包括外部封装结构、内墙、气压传感器模块、防水透气结构以及麦克风模块；外部封装结构内形成有安装腔，安装腔的一腔壁开设有声孔；内墙设于安装腔内，以将安装腔分隔成第一腔室和第二腔室，内墙开设有内墙孔，内墙孔处盖设有防水透声膜；气压传感器模块设于第一腔室内；防水透气结构设于第一腔室内，用于隔离声孔和气压传感器模块；麦克风模块设于第二腔室内，以将第二腔室分隔成前腔和后腔，声孔通过内墙孔连通于前腔。本发明技术方案提供了一种可防水的传感器，以降低整机需求的装配空间。

Description

传感器

技术领域

本发明涉及微机电技术领域，特别涉及一种传感器。

背景技术

麦克风和压力传感器已成为手机、手环等智能硬件的标配。为了缩小客户端装配空间、减少气道的数量，麦克风和压力组合传感器(以下简称“M-P组合传感器”)的开发成为一种市场趋势。

众所周知，为了满足客户的高品质要求，防水功能逐渐成为各类电子产品必须满足的一项指标。M-P组合传感器是一种开孔式传感器，为了阻挡水进入传感器内部影响其正常工作，目前的解决方案是在电子产品的结构上进行防水设计，例如在电子产品的整机壳体上设置防水透声膜，也即，在传感器的外部设置防水透声膜，使传感器处于可防水状态。但是，从结构上进行防水设计，会加大整机需求的装配空间。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种传感器，旨在提供一种可防水的传感器，以降低整机需求的装配空间。

为实现上述目的，本发明提出的一种传感器，包括：

外部封装结构，所述外部封装结构内形成有安装腔，所述安装腔的一腔壁开设有声孔；

内墙，所述内墙设于所述安装腔内，以将所述安装腔分隔成第一腔室和第二腔室，所述内墙开设有内墙孔，所述内墙孔处盖设有防水透声膜；

气压传感器模块，所述气压传感器模块设于所述第一腔室内；

防水透气结构，所述防水透气结构设于所述第一腔室内，用于隔离所述声孔和所述气压传感器模块；

麦克风模块，所述麦克风模块设于所述第二腔室内，以将所述第二腔室分隔成前腔和后腔，所述声孔通过所述内墙孔连通于所述前腔。

在本发明的一实施例中，所述内墙还将所述安装腔分隔形成有第三腔室，所述内墙孔通过所述第三腔室连通于所述前腔。

在本发明的一实施例中，所述第二腔室和所述第三腔室分设在所述第一腔室相对的两侧。

在本发明的一实施例中，所述外部封装结构内还形成有透声通道，所述第三腔室通过所述透声通道连通于所述前腔。

在本发明的一实施例中，所述透声通道和所述声孔分设在所述第一腔室相对的两侧，且所述透声通道与所述第二腔室分设在所述第一腔室相邻的两侧。

在本发明的一实施例中，所述内墙孔开设于所述内墙背向所述第二腔室的一侧。

在本发明的一实施例中，所述防水透声膜盖设于所述内墙孔朝向所述第三腔室的一侧。

在本发明的一实施例中，所述防水透气结构包括防水透气胶，所述防水透气胶覆盖于所述气压传感器模块。

在本发明的一实施例中，所述内墙孔位于所述防水透气结构与所述声孔之间。

在本发明的一实施例中，所述外部封装结构包括：

基板；

外壳，所述外壳罩设于所述基板，并与所述基板围合形成所述安装腔。

本发明提出的传感器中，通过在外部封装结构的安装腔内设置有内墙，以通过内墙将安装腔分隔成第一腔室和第二腔室，内墙上开设有内墙孔，内墙孔处盖设有防水透声膜；如此，在装配过程中，气压传感器模块安装在第一腔室内，然后使用防水透气结构隔离声孔和气压传感器模块，可以使气压传感器模块通过声孔感受外界的气压信号的同时，还可以通过防水透气结构来阻挡外界水分通过声孔而作用到气压传感器模块上，起到气压传感器模块的防水作用；另外，麦克风模块安装在第二腔室内，以将第二腔室分隔成前腔和后腔，以使声孔可以通过内墙孔而连通于前腔，便可以使麦克风模块通过声孔感受外界的声音信号，并且由于内墙孔处盖设有防水透声膜，便可以通过防水透声膜来阻挡水分通过内墙孔进入到前腔而作用到麦克风模块上，起到麦克风模块的防水作用。

因此，本发明便提供了一种可防水的传感器，并且使传感器处于可防水状态的防水透气结构和防水透声膜均设置在传感器的内部，代替了在电子产品的结构上进行防水设计的方式，也即，代替了在电子产品的整机壳体上设置防水透声膜的方式，从而可以降低整机需求的装配空间。

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为本发明传感器一实施例的剖视图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	传感器	10c	透声通道
10	外部封装结构	11	基板
				10a	安装腔	12	外壳
10a1	第一腔室	20	内墙
				10a2	第二腔室	21	内墙孔
11a2	前腔	30	防水透声膜
				12a2	后腔	40	气压传感器模块
10a3	第三腔室	50	防水透气结构
				10b	声孔	60	麦克风模块

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，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示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，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“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。

本发明提出一种传感器100，旨在提供一种可防水的传感器100，以降低整机需求的装配空间。

以下将就本发明传感器100的具体结构进行说明：

结合参阅图1，在本发明传感器100的一实施例中，该传感器100包括外部封装结构10、内墙20、气压传感器模块40、防水透气结构50以及麦克风模块60；所述外部封装结构10内形成有安装腔10a，所述安装腔10a的一腔壁开设有声孔10b；所述内墙20设于所述安装腔10a内，以将所述安装腔10a分隔成第一腔室10a1和第二腔室10a2，所述内墙20开设有内墙孔21，所述内墙孔21处盖设有防水透声膜30；所述气压传感器模块40设于所述第一腔室10a1内；所述防水透气结构50设于所述第一腔室10a1内，用于隔离所述声孔10b和所述气压传感器模块40；所述麦克风模块60设于所述第二腔室10a2内，以将所述第二腔室10a2分隔成前腔11a2和后腔12a2，所述声孔10b通过所述内墙孔21连通于所述前腔11a2。

可以理解的是，本发明提出的传感器100中，通过在外部封装结构10的安装腔10a内设置有内墙20，以通过内墙20将安装腔10a分隔成第一腔室10a1和第二腔室10a2，内墙20上开设有内墙孔21，内墙孔21处盖设有防水透声膜30；如此，在装配过程中，气压传感器模块40安装在第一腔室10a1内，然后使用防水透气结构50隔离声孔10b和气压传感器模块40，可以使气压传感器模块40通过声孔10b感受外界的气压信号的同时，还可以通过防水透气结构50来阻挡外界水分通过声孔10b而作用到气压传感器模块40上，起到气压传感器模块40的防水作用；另外，麦克风模块60安装在第二腔室10a2内，以将第二腔室10a2分隔成前腔11a2和后腔12a2，以使声孔10b可以通过内墙孔21而连通于前腔11a2，便可以使麦克风模块60通过声孔10b感受外界的声音信号，并且由于内墙孔21处盖设有防水透声膜30，便可以通过防水透声膜30来阻挡水分通过内墙孔21进入到前腔11a2而作用到麦克风模块60上，起到麦克风模块60的防水作用。

因此，本发明便提供了一种可防水的传感器100，并且使传感器100处于可防水状态的防水透气结构50和防水透声膜30均设置在传感器100的内部，代替了在电子产品的结构上进行防水设计的方式，也即，代替了在电子产品的整机壳体上设置防水透声膜30的方式，从而可以降低整机需求的装配空间。

需要说明的是，防水透声膜30至少可以包括PC(聚碳酸酯)塑料网膜和尼龙纤维网膜，能够使声音快速穿过，实现了防水、透声的效果。

在实际应用过程中，防水透气结构50可以为防水透气胶，也可以为防水透气膜，只要可以起到隔离气压传感器模块40和声孔10b的作用即可。

示例性的，内墙20可以将安装腔10a分隔成左右分布的第一腔室10a1和第二腔室10a2，也可以将安装腔10a分隔成上下分布的第一腔室10a1和第二腔室10a2。

示例性的，第一腔室10a1可以直接通过内墙孔21而连通于第二腔室10a2的前腔11a2，第一腔室10a1也可以通过内墙孔21和其他腔室和/或通道而间接连通于第二腔室10a2的前腔11a2。在一实施例中，可以将气压传感器模块40安装在安装腔10a的一腔壁上，并将麦克风模块60安装在内墙20的一外墙壁上，并使麦克风模块60罩设内墙20上的内墙孔21，即可使第一腔室10a1直接通过内墙孔21而连通于第二腔室10a2的前腔11a2。在另一实施例中，也可以将气压传感器模块40和麦克风模块60间隔安装在安装腔10a的同一腔壁上，以使第一腔室10a1通过内墙孔21和其他腔室和/或通道而间接连通于第二腔室10a2的前腔11a2。

进一步地，结合参阅图1，在本发明传感器100的一实施例中，所述内墙20还将所述安装腔10a分隔形成有第三腔室10a3，所述内墙孔21通过所述第三腔室10a3连通于所述前腔11a2。

如此设置，将内墙20安装在安装腔10a后，可以通过内墙20将安装腔10a分隔成第一腔室10a1、第二腔室10a2以及第三腔室10a3，便可以使内墙孔21通过第三腔室10a3连通于第二腔室10a2的前腔11a2，以使外界的声音信号可以通过声孔10b进入第一腔室10a1后，通过内墙孔21进入第三腔室10a3内，再通过第三腔室10a3进入到第二腔室10a2的前腔11a2，可以保证对麦克风模块60的防水效果。

在实际应用过程中，第二腔室10a2和第三腔室10a3可以分设在第一腔室10a1相对的两侧，也可以分设在第一腔室10a1相邻的两侧，还可以分设在第一腔室10a1的同一侧。

进一步地，结合参阅图1，在本发明传感器100的一实施例中，所述第二腔室10a2和所述第三腔室10a3分设在所述第一腔室10a1相对的两侧。

如此设置，便可以将气压传感器模块40和麦克风模块60间隔安装在安装腔10a的同一腔壁上，从而便于气压传感器模块40和麦克风模块60的安装；另外，通过将第二腔室10a2和第三腔室10a3分设在第一腔室10a1相对的两侧，还可以起到延长声音传播路径的目的，尽管有小部分水分穿过防水透声膜30，也可以使该部分水分停留在第三腔室10a3内，以进一步保证对麦克风模块60的防水效果。

在实际应用过程中，第三腔室10a3可以通过外部封装结构10内部的通道连通于第二腔室10a2的前腔11a2，也可以通过外接管路连通于第二腔室10a2的前腔11a2。

进一步地，结合参阅图1，在本发明传感器100的一实施例中，所述外部封装结构10内还形成有透声通道10c，所述第三腔室10a3通过所述透声通道10c连通于所述前腔11a2。如此设置，通过直接在外部封装结构10内形成有连通第三腔室10a3和前腔11a2的透声通道10c，可以简化传感器100的内部结构，以达到简化装配工艺的目的。

需要说明的是，第一腔室10a1、第三腔室10a3、透声通道10c以及前腔11a2可以组成麦克风模块60的前声腔，后腔12a2即为麦克风模块60的后声腔。

进一步地，结合参阅图1，在本发明传感器100的一实施例中，所述透声通道10c和所述声孔10b分设在所述第一腔室10a1相对的两侧，且所述透声通道10c与所述第二腔室10a2分设在所述第一腔室10a1相邻的两侧。也即，当声孔10b设置在第一腔室10a1的上方时，透声通道10c将设置在第一腔室10a1的下方，且第三腔室10a3和第二腔室10a2可以分设在第一腔室10a1的左方和右方，如此设置，便可以将麦克风模块60和气压传感器模块40间隔安装在安装腔10a的底腔壁上，从而便于气压传感器模块40和麦克风模块60的安装；另外，还可以避免声孔10b和透声通道10c相互干扰。

进一步地，结合参阅图1，在本发明传感器100的一实施例中，所述内墙孔21开设于所述内墙20背向所述第二腔室10a2的一侧。也即，内墙孔21开设在内墙20靠近第三腔室10a3的一侧，如此设置，便可以使得声音信号通过内墙孔21并穿过防水透声膜30后直接进入第三腔室10a3内，以简化传感器100内部的结构设计。

进一步地，结合参阅图1，在本发明传感器100的一实施例中，所述防水透声膜30盖设于所述内墙孔21朝向所述第三腔室10a3的一侧。

如此设置，在装配过程中，可以先将防水透声膜30盖设在内墙孔21的外侧，再将盖设有防水透声膜30的内墙20安装在外部封装结构10的安装腔10a内，即可使防水透声膜30设置在内墙孔21朝向第三腔室10a3的一侧，以便于防水透声膜30的安装。

示例性的，防水透声膜30可以采用粘接的方式连接在内墙20上。

进一步地，结合参阅图1，在本发明传感器100的一实施例中，所述防水透气结构50包括防水透气胶，所述防水透气胶覆盖于所述气压传感器模块40。

如此设置，在装配过程中，可以在第一腔室10a1内进行灌装防水透气胶，以使防水透气胶覆盖于气压传感器模块40，即可达到隔离声孔10b和气压传感器100的目的，同时还可以通过防水透气胶将气压传感器模块40粘贴固定在外部封装结构10的内部，以达到加强气压传感器模块40的安装稳定性的效果。

当然，在其他实施例中，当防水透气结构50包括防水透气膜时，可以将防水透气膜贴附在气压传感器模块40的表面。

进一步地，结合参阅图1，在本发明传感器100的一实施例中，所述内墙孔21位于所述防水透气结构50与所述声孔10b之间。

如此设置，防水透气结构50便不会堵住内墙20上的内墙孔21，从而可以避免防水透气结构50影响声音信号的传播，以使声音信号可以顺利通过内墙孔21并穿过防水透声膜30。

进一步地，结合参阅图1，在本发明传感器100的一实施例中，所述外部封装结构10包括基板11和外壳12，所述外壳12罩设于所述基板11，并与所述基板11围合形成所述安装腔10a。如此设置，在装配过程中，可以先将防水透声膜30贴装在内墙20上，再将气压传感器模块40贴装在基板11上，然后将内墙20贴装在基板11上，以通过内墙20将气压传感器模块40围起来，然后在内墙20所围合形成的第一腔室10a1内安装防水透气结构50，再将麦克风模块60贴装在基板11上，最后将外壳12贴装在基板11上即可，从而便于传感器100内部结构的安装。

在一实施例中，本发明提出的传感器100具体可以通过以下工艺制备得到：

第一，在内墙20的左侧侧壁外部贴装防水透声膜30，以使防水透声膜30覆盖内墙20上的内墙孔21；

第二，将气压传感器模块40贴装在基板11上；

第三，将内墙20贴装在基板11上，并将气压传感器模块40围起来；

第四，在内墙20围成的第一腔室10a1内进行灌装防水透气胶；

第五，将麦克风模块60贴装在基板11上；

第六，将外壳12贴装在基板11上，以使内墙20将基板11和外壳12围合形成的安装腔10a分隔成第一腔室10a1、第二腔室10a2以及第三腔室10a3；同时保证外壳12和内墙20粘接牢固不漏气，以避免第一腔室10a1和第二腔室10a2不连通(若第一腔室10a1与第二腔室10a2连通会导致麦克风的前声腔和后声腔相连，进而致使麦克风模块60的性能失效)，还可以避免第一腔室10a1和第三腔室10a3除了内墙孔21以外的地方相连通(若第一腔室10a1和第三腔室10a3除了内墙孔21以外的地方相连通，会导致外部的水分通过这些连通的地方进入第三腔室10a3和透气通道内，进而作用到麦克风模块60上，致使麦克风模块60失效)。

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 (10)

1.一种传感器，其特征在于，包括：

外部封装结构，所述外部封装结构内形成有安装腔，所述安装腔的一腔壁开设有声孔；

内墙，所述内墙设于所述安装腔内，以将所述安装腔分隔成第一腔室和第二腔室，所述内墙开设有内墙孔，所述内墙孔处盖设有防水透声膜；

气压传感器模块，所述气压传感器模块设于所述第一腔室内；

防水透气结构，所述防水透气结构设于所述第一腔室内，用于隔离所述声孔和所述气压传感器模块；

麦克风模块，所述麦克风模块设于所述第二腔室内，以将所述第二腔室分隔成前腔和后腔，所述声孔通过所述内墙孔连通于所述前腔。

2.如权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述内墙还将所述安装腔分隔形成有第三腔室，所述内墙孔通过所述第三腔室连通于所述前腔。

3.如权利要求2所述的传感器，其特征在于，所述第二腔室和所述第三腔室分设在所述第一腔室相对的两侧。

4.如权利要求3所述的传感器，其特征在于，所述外部封装结构内还形成有透声通道，所述第三腔室通过所述透声通道连通于所述前腔。

5.如权利要求4所述的传感器，其特征在于，所述透声通道和所述声孔分设在所述第一腔室相对的两侧，且所述透声通道与所述第二腔室分设在所述第一腔室相邻的两侧。

6.如权利要求3所述的传感器，其特征在于，所述内墙孔开设于所述内墙背向所述第二腔室的一侧。

7.如权利要求6所述的传感器，其特征在于，所述防水透声膜盖设于所述内墙孔朝向所述第三腔室的一侧。

8.如权利要求1至7中任一项所述的传感器，其特征在于，所述防水透气结构包括防水透气胶，所述防水透气胶覆盖于所述气压传感器模块。

9.如权利要求1至7中任一项所述的传感器，其特征在于，所述内墙孔位于所述防水透气结构与所述声孔之间。

10.如权利要求1至7中任一项所述的传感器，其特征在于，所述外部封装结构包括：

基板；

外壳，所述外壳罩设于所述基板，并与所述基板围合形成所述安装腔。

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