CN210093551U - 振动传感器和音频设备 - Google Patents

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张金宇
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AAC Technologies Holdings Shenzhen Co Ltd
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H11/00—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties
    • G01H11/06—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties by electric means
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
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Abstract

本实用新型提供了振动传感器和音频设备，振动传感器包括带侧壁的腔体、安装于所述侧壁的弹性膜及具有背腔的MEMS芯片，所述MEMS芯片收容于所述腔体内并安装于弹性膜上，所述侧壁包括与所述弹性膜贴合的侧面，所述侧面向远离所述MEMS芯片方向凹陷形成凹腔，所述弹性膜覆盖所述凹腔且所述弹性膜上开设有通孔，所述通孔连通所述凹腔与所述MEMS芯片的背腔。本实用新型振动传感器高度小且灵敏度高。

Description

振动传感器和音频设备
【技术领域】
本实用新型涉及麦克风领域，特别涉及一种振动传感器和音频设备。
【背景技术】
现有技术的振动传感器一般包括具有前腔以及连通前腔的开口的外壳、覆盖开口且具有与前腔连通的通孔的弹性膜、安装于弹性膜背离前腔的侧面上的质量块以及设于前腔内用于接收振动信号的MEMS芯片，当外界振动信号通过结构传导至振动传感器上时，质量块上下振动，引起前腔体积变化，前腔内气体压强随之发生变化，变化的压强信号被MEMS芯体拾取到，转化为电信号，但是，现有技术的振动传感器存在结构复杂且灵敏度低的问题。
因此，有必要提供一种结构简单且灵敏度高的振动传感器。
【实用新型内容】
本实用新型的目的在于提供一种灵敏度高的振动传感器。
本实用新型的技术方案如下：
提供一种振动传感器，包括带侧壁的腔体、安装于所述侧壁的弹性膜及具有背腔的MEMS芯片，所述MEMS芯片收容于所述腔体内并安装于弹性膜上，所述侧壁包括与所述弹性膜贴合的侧面，所述侧面向远离所述MEMS芯片方向凹陷形成凹腔，所述弹性膜覆盖所述凹腔且所述弹性膜上开设有通孔，所述通孔连通所述凹腔与所述MEMS芯片的背腔。
进一步地，所述凹腔沿所述弹性膜振动方向的横截面积大于所述背腔沿所述弹性膜振动方向的横截面积。
进一步地，所述腔体包括电路板及固定于所述电路板上的外壳，所述弹性膜安装于所述电路板上。
进一步地，所述弹性膜与所述电路板胶粘连接。
进一步地，所述MEMS芯片与所述弹性膜胶粘连接。
进一步地，所述振动传感器还包括收容于所述腔体内的ASIC芯片，所述ASIC芯片与所述MEMS芯片和所述电路板均电连接。
进一步地，所述ASIC芯片与所述电路板胶粘连接。
进一步地，所述外壳上开设有声孔。
还提供一种音频设备，包括如上所述的振动传感器。
本实用新型的有益效果在于：将MENS芯片设于弹性膜上，当外界振动信号通过结构传导至振动传感器，MEMS芯片上下振动，引起前腔体积变化，前腔内气体压强随之发生变化，变化的压强信号被MEMS芯片拾取到，转化为电信号，使得变化的压强信号更容易被MEMS芯片拾取到，提高了振动传感器的灵敏度，产品的高度降低。
【附图说明】
图1为本实用新型实施例提供的振动传感器的结构示意图；
图2为图1中振动传感器的爆炸图；
图3为图1沿A-A线的剖面示意图。
图中：
100、振动传感器；1、腔体；101、侧面；102、凹腔；11、电路板；2、弹性膜；3、MEMS芯片；12、外壳；20、通孔；30、背腔；4、ASIC芯片；120、声孔。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。
请参阅图1，本实用新型提供一种振动传感器100，包括带侧壁的腔体1、安装于所述侧壁的弹性膜2以及具有背腔的MEMS芯片3，所述MEMS芯片3收容于所述腔体1内并安装于所述弹性膜2上并可随所述弹性膜2振动的MEMS芯片3，所述侧壁包括与所述弹性膜2贴合的侧面101，所述侧面101向远离所述MEMS芯片3方向凹陷形成凹腔102，所述弹性膜2覆盖所述凹腔102，且所述弹性膜2上开设有通孔20，所述通孔20连通所述凹腔102与所述MEMS芯片3的背腔30。
MEMS芯片3安装于弹性膜2的上侧面，当外界振动信号通过结构传导至振动传感器100，MEMS芯片3随弹性膜2上下振动，引起凹腔102体积变化，凹腔102内的介质如气体的压力随之发生变化，变化的压力信号被MEMS芯片3拾取。
优选地，所述凹腔102沿所述弹性膜2振动方向的横截面积大于背腔30沿所述弹性膜2振动方向的横截面积。
优选地，腔体1包括电路板11和固定于所述电路板11上的外壳12，所述弹性膜2安装于所述电路板11上。所述凹腔102形成于所述电路板11的内表面。可以理解地，形成所述凹腔102的侧壁与电路板11也可以分开设置。
优选地，所述弹性膜2与所述电路板11胶粘连接。
优选地，所述MEMS芯片3与所述弹性膜2胶粘连接。
优选地，所述振动传感器100还包括收容于所述腔体1内的ASIC芯片4，所述ASIC芯片4与所述MEMS芯片3和所述电路板11均电连接。ASIC芯片4用于处理MEMS芯片4所拾取的振动信号。
优选地，所述ASIC芯片4与所述电路板11胶粘连接。
优选地，所述外壳12上开设有声孔120。声孔120用于供声音进入腔体内，使得MEMS芯片3同时可以拾取振动信号和声音信号。优选声孔120开设于外壳12的与所述电路板11相对的侧壁上，如此，声孔120与MEMS芯片3相对，有利于MEMS芯片3接收声音信号。
本发明还提供一种音频设备(图中未示)，包括如上所述的振动传感器100。
本实用新型提供的振动传感器100，当外界振动信号通过结构传导至振动传感器100，MEMS芯片3随弹性膜2上下振动，引起凹腔102体积变化，凹腔102内的介质如气体的压力随之发生变化，变化的压力信号被MEMS芯片3拾取，MEMS芯片3起到质量块的作用，振动传感器100的高度降低，且灵敏度提高。
以上所述的仅是本实用新型的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种振动传感器，其特征在于，包括带侧壁的腔体、安装于所述侧壁的弹性膜及具有背腔的MEMS芯片，所述MEMS芯片收容于所述腔体内并安装于弹性膜上，所述侧壁包括与所述弹性膜贴合的侧面，所述侧面向远离所述MEMS芯片方向凹陷形成凹腔，所述弹性膜覆盖所述凹腔且所述弹性膜上开设有通孔，所述通孔连通所述凹腔与所述MEMS芯片的背腔。
2.根据权利要求1所述的振动传感器，其特征在于：所述凹腔沿所述弹性膜振动方向的横截面积大于所述背腔沿所述弹性膜振动方向的横截面积。
3.根据权利要求1所述的振动传感器，其特征在于：所述腔体包括电路板及固定于所述电路板上的外壳，所述弹性膜安装于所述电路板上。
4.根据权利要求3所述的振动传感器，其特征在于：所述弹性膜与所述电路板胶粘连接。
5.根据权利要求3所述的振动传感器，其特征在于：所述MEMS芯片与所述弹性膜胶粘连接。
6.根据权利要求3所述的振动传感器，其特征在于：所述振动传感器还包括收容于所述腔体内的ASIC芯片，所述ASIC芯片与所述MEMS芯片和所述电路板均电连接。
7.根据权利要求6所述的振动传感器，其特征在于：所述ASIC芯片与所述电路板胶粘连接。
8.根据权利要求3所述的振动传感器，其特征在于：所述外壳上开设有声孔。
9.一种音频设备，其特征在于：包括如权利要求1-8中任意一项所述的振动传感器。
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