CN210638721U - 一种组合传感器以及振动感测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种组合传感器以及振动感测装置，包括外壳、基板、芯片、第一管脚和第二管脚；所述外壳的内部形成容置腔，所述基板与所述外壳固定连接并将所述容置腔与外界隔开，所述芯片埋入所述基板内；所述第一管脚的一端连接所述芯片的靠向所述容置腔的一侧，所述第一管脚的另一端伸出到所述基板靠向所述容置腔的表面；所述第二管脚的一端连接所述芯片的远离所述容置腔的一侧，所述第二管脚的另一端伸出到所述基板的远离所述容置腔的表面。本实用新型的一个技术效果在于，有效减小了管脚造成的电磁干扰，提升了传感器的精确度。

Description

一种组合传感器以及振动感测装置

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，更具体地，本实用新型涉及一种组合传感器以及振动感测装置。

背景技术

是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

传感器具有微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化的特点。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等领域。几乎每一个现代化项目，都离不开各种各样的传感器。

现有的传感器在埋入的芯片上使用单面引线，从MEMS面导入线路，通过通孔穿透PCB板引入对外管脚，占用了大量的PCB空间。尤其是有多个外管脚时。并且外管脚接近MEMS引线，会造成很多的电磁干扰，降低了传感器的精确度。

因此，需要一种新的技术方案，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种组合传感器的新技术方案。

根据本实用新型的第一方面，提供了一种组合传感器，包括外壳、基板、芯片、第一管脚和第二管脚；所述外壳的内部形成容置腔，所述基板与所述外壳固定连接并将所述容置腔与外界隔开，所述芯片埋入所述基板内；所述第一管脚的一端连接所述芯片的靠向所述容置腔的一侧，所述第一管脚的另一端伸出到所述基板靠向所述容置腔的表面；所述第二管脚的一端连接所述芯片的远离所述容置腔的一侧，所述第二管脚的另一端伸出到所述基板的远离所述容置腔的表面。

可选地，还包括感应部，所述感应部设置在所述容置腔内，所述感应部连接在所述基板上；所述基板上设置有与所述感应部相对的通孔所述感应部通过引线连接所述第一管脚。

可选地，所述感应部包括衬底和感应元件，所述衬底设置在所述基板上，所述衬底和所述感应元件连接形成背腔，所述背腔与所述通孔连通，所述衬底通过所述引线连接所述第一管脚。

可选地，所述感应元件为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件、味敏元件中的任意一个。

可选地，所述基板还包括第一管脚通孔和第二管脚通孔，所述第一管脚通孔从所述基板的靠近所述容置腔的表面延伸至所述芯片，所述第一管脚穿过所述第一管脚通孔；所述第二管脚通孔从所述基板的远离所述容置腔的表面延伸至所述芯片；所述芯片还包括TSV导通孔，所述TSV导通孔穿透所述芯片并与所述第二管脚通孔相对，所述第二管脚穿过所述第二管脚通孔并与所述TSV导通孔连接。

可选地，所述第一管脚和所述第二管脚均为金属柱。

可选地，所述金属柱的材料为铜。

可选地，所述芯片通过第二管脚连接外部电路。

可选地，所述第一管脚至少为一个；所述第二管脚至少为一个。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种振动感测装置，包括上述任意一项的组合传感器；

感应壳体，所述感应壳体形成感应腔，所述感应壳体设置在所述基板的第二管脚伸出的表面上，且通孔包覆在所述感应腔内；

弹性元件，感应元件设置在所述感应腔内；

质量元件，所述质量元件通过所述弹性元件设置在所述感应腔内，并能随所述弹性元件一起移动，以改变所述感应腔内的压强；所述质量元件和弹性元件将所述感应腔分隔为密闭的第一腔室和第二腔室，所述第二腔室通过所述通孔和背腔连通；所述感应元件被构造为用于感测所述第一腔室和所述第二腔室之间的压强差。

本实用新型的一个技术效果在于，有效减小了管脚造成的电磁干扰，提升了传感器的精确度。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1是本公开的一个是实施例的基板的结构示意图。

图2是本公开的一个是实施例的组合传感器的结构示意图。

图3是本公开的一个是实施例的导通孔的结构示意图。

图中，1为外壳，2为基板，3为容置腔，31为背腔，4为芯片，5 为第一管脚，5a为第一管脚通孔，6为第二管脚，6a为第二管脚通孔，6b 为TSV导通孔，7为通孔，81为引线，82为衬底，83为感应元件。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

根据本公开的一个实施例，如图1所示，提供了一种组合传感器，包括外壳1、基板2、芯片4、第一管脚5和第二管脚6；所述外壳1形成容置腔3，所述基板2与所述外壳1固定连接并将所述容置腔3与外界隔开，所述芯片4埋入所述基板2内；所述第一管脚5的一端连接所述芯片4的靠向所述容置腔3的一侧，所述第一管脚5的另一端伸出到所述基板2靠向所述容置腔3的一侧；所述第二管脚6的一端连接所述芯片4的远离所述容置腔3的一侧，所述第二管脚6的另一端伸出到所述基板2的远离所述容置腔3的表面。

在该实施例中，基板一般为PCB板，在基板中埋入芯片。在芯片靠近组合传感器中容置腔的一侧连接第一管脚，伸出基板。在芯片的背向容置腔的一侧连接第二管脚，延伸到基板以外。这样的设置使第二管脚不用再通过芯片所在位置以外的基板上设置，减少了对基板空间的占用。并且第二管脚的位置距离组合传感器内的引线会变远，减少了第二管脚对产生的电磁干扰，提高了组合传感器的精确度。

在一个实施例中，如图2所示，还包括感应部，所述感应部设置在所述容置腔3内，所述感应部连接在所述基板2上，所述基板2上设置有与所述感应部相对的通孔7所述感应部通过引线81连接所述第一管脚5。

在该实施例中，感应部通过通孔接受信息，再通过引线穿入第一管脚进入芯片。其中，被感应的信息通过通孔进入被感应部接收。

在一个实施例中，所述感应部包括衬底82和感应元件83，所述衬底 82设置在所述基板2上，所述衬底82和所述感应元件83连接形成所述背腔31，所述衬底82通过所述引线81连接所述第一管脚5。

在该实施例中，感应元件感应接受信息，通过衬底上的引线传入第一管脚，再进入芯片。感应元件可以是敏感元件，可以捕捉到极小的变化。

在一个实施例中，所述感应元件83为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件、味敏元件中的任意一个。

在该实施例中，感应元件可以是热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件、味敏元件中的任意一个，能够感应不同种类的信息变化，是传感器能够针对各种变化进行测量。当然，也可以是上述感应元件以外的其他感应元件。

在一个实施例中，如图2,3所示，所述基板2还包括第一管脚通孔5a 和第二管脚通孔6a，所述第一管脚通孔5a从所述基板2的靠近所述容置腔3的表面延伸至所述芯片4，所述第一管脚5穿过所述第一管脚通孔5a；所述第二管脚通孔6a从所述基板2的远离所述容置腔3的表面延伸至所述芯片4；所述芯片4还包括TSV导通孔6b，所述TSV导通孔6b穿透所述芯片4并与所述第二管脚通孔6a相对，所述第二管脚6穿过所述第二管脚通孔6a并与所述TSV导通孔6b连接。

在该实施例中，设置第一管脚和第二管脚之前，先在基板上设置第一管脚通孔、第二管脚通孔，在芯片上设置TSV导通孔。将第一管脚设置在第一管脚通孔内连接芯片，第二管脚穿过第二管脚通孔连接芯片上的TSV 导通孔。

在一个实施例中，所述第一管脚5和所述第二管脚6均为金属柱。

在该实施例中，第一管脚和第二管脚均是金属柱，金属柱可以传导电信号，金属柱为柱状，更容易设置在加工好的导通孔内。

在一个实施例中，所述金属柱的材料为铜。

在该实施例中，金属柱的材料为铜，铜作为导体具有优秀的导电能力，可以提升组合传感器的信号传导性能。

在一个实施例中，所述芯片4通过第二管脚6连接外部电路。

在该实施例中，第二管脚连接外部电路，将组合传感器接收到的信息传出到外部电路中。

在一个实施例中，所述第一管脚5至少为一个；所述第二管脚6至少为一个。

在该实施例中，第一管脚的个数可以是一个，也可以是多个。第二管脚的个数可以是一个也可以是多个。第一管脚和第二管脚的个数可以根据组合传感器的大小及接收传递信息的需求确定。

根据本公开的一个实施例，提供了一种振动感测装置，包括上述任意一实施例中的组合传感器；

感应壳体，所述感应壳体形成感应腔，所述感应壳体设置在所述基板 2的第二管脚6伸出的表面上，且通孔7包覆在所述感应腔内；

弹性元件，感应元件设置在所述感应腔内；

质量元件，所述质量元件通过所述弹性元件设置在所述感应腔内，并能随所述弹性元件一起移动，以改变所述感应腔内的压强；所述质量元件和弹性元件将所述感应腔分隔为密闭的第一腔室和第二腔室，所述第二腔室通过所述通孔和背腔31连通；所述感应元件83被构造为用于感测所述第一腔室和所述第二腔室之间的压强差。

在该实施例中，组合传感器的基板上设置的感应壳体作为感应振动信息的部件。当感应壳体感应到振动信息后开始振动，感应壳体带动弹性元件一起振动，质量元件随着弹性元件的振动一起振动。当弹性元件和质量元件一起振动时，与背腔连通的第二腔室内,以及第一腔室内的气压都发生变化，这样感应元件就可以感应出第一腔室和第二腔室间压强差。得到的压强差从感应元件经过组合传感器传递，最后通过第二管脚传至外部电路，以达到感测振动的目的。

虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种组合传感器，其特征在于，包括外壳、基板、芯片、第一管脚和第二管脚；所述外壳的内部形成容置腔，所述基板与所述外壳固定连接并将所述容置腔与外界隔开，所述芯片埋入所述基板内；所述第一管脚的一端连接所述芯片的靠向所述容置腔的一侧，所述第一管脚的另一端伸出到所述基板靠向所述容置腔的表面；所述第二管脚的一端连接所述芯片的远离所述容置腔的一侧，所述第二管脚的另一端伸出到所述基板的远离所述容置腔的表面。

2.根据权利要求1所述的组合传感器，其特征在于，还包括感应部，所述感应部设置在所述容置腔内，所述感应部连接在所述基板上；所述基板上设置有与所述感应部相对的通孔所述感应部通过引线连接所述第一管脚。

3.根据权利要求2所述的组合传感器，其特征在于，所述感应部包括衬底和感应元件，所述衬底设置在所述基板上，所述衬底和所述感应元件连接形成背腔，所述背腔与所述通孔连通，所述衬底通过所述引线连接所述第一管脚。

4.根据权利要求3所述的组合传感器，其特征在于，所述感应元件为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件、味敏元件中的任意一个。

5.根据权利要求1所述的组合传感器，其特征在于，所述基板还包括第一管脚通孔和第二管脚通孔，所述第一管脚通孔从所述基板的靠近所述容置腔的表面延伸至所述芯片，所述第一管脚穿过所述第一管脚通孔；所述第二管脚通孔从所述基板的远离所述容置腔的表面延伸至所述芯片；所述芯片还包括TSV导通孔，所述TSV导通孔穿透所述芯片并与所述第二管脚通孔相对，所述第二管脚穿过所述第二管脚通孔并与所述TSV导通孔连接。

6.根据权利要求1所述的组合传感器，其特征在于，所述第一管脚和所述第二管脚均为金属柱。

7.根据权利要求6所述的组合传感器，其特征在于，所述金属柱的材料为铜。

8.根据权利要求1所述的组合传感器，其特征在于，所述芯片通过第二管脚连接外部电路。

9.根据权利要求1所述的组合传感器，其特征在于，所述第一管脚至少为一个；所述第二管脚至少为一个。

10.一种振动感测装置，其特征在于，包括权利要求1-9中任意一项的组合传感器；

感应壳体，所述感应壳体形成感应腔，所述感应壳体设置在所述基板的第二管脚伸出的表面上，且通孔包覆在所述感应腔内；

弹性元件，感应元件设置在所述感应腔内；

质量元件，所述质量元件通过所述弹性元件设置在所述感应腔内，并能随所述弹性元件一起移动，以改变所述感应腔内的压强；所述质量元件和弹性元件将所述感应腔分隔为密闭的第一腔室和第二腔室，所述第二腔室通过所述通孔和背腔连通；所述感应元件被构造为用于感测所述第一腔室和所述第二腔室之间的压强差。

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