CN217276276U - 集成传感设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种集成传感设备，包括腔体、声音传感部、压力传感部和信号处理部。所述声音传感部、所述压力传感部和所述信号处理部设置于所述腔体内，且所述声音传感部和所述压力传感部分别与所述信号处理部通信连接，使得所述声音传感部和所述压力传感部不仅能够共用一个所述信号处理部，还能够集成在同一所述腔体内，提高了集成度；所述腔体包括设置于所述导电基板的至少一个子腔体，且所述声音传感部与所述压力传感部设置于同一所述子腔体内，或者与所述压力传感部设置于不同的所述子腔体内，不同所述子腔体之间互不相通，使得可以根据使用需求对所述声音传感部、所述压力传感部和所述信号处理部之间的相对位置关系进行灵活调整。
Description
技术领域
本实用新型涉及传感器技术领域，尤其涉及集成传感设备。
背景技术
目前，越来越多的电子产品需要用到声音传感器和压力传感器。这两种传感器通常是以单独的器件存在并分别被组装到电子产品上，因此在电子产品内部均需要占用一定的空间，不利于终端电子产品的小型化。
因此，有必要开发新型的集成传感设备以解决现有技术存在的上述问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种新型的集成传感设备，以提高集成度并能够根据使用需求进行灵活调整。
为实现上述目的，本实用新型的集成传感设备包括：
腔体，由壳体和导电基板围设而成，所述腔体包括设置于所述导电基板的至少一个子腔体，当所述子腔体的数目至少为2，不同所述子腔体之间互不相通；
声音传感部、压力传感部和信号处理部，设置于所述腔体内，所述声音传感部和所述压力传感部分别与所述信号处理部通信连接；
所述声音传感部与所述压力传感部设置于同一所述子腔体内，或者与所述压力传感部设置于不同的所述子腔体内。
本实用新型的集成传感设备的有益效果在于：所述声音传感部、所述压力传感部和所述信号处理部设置于所述腔体内，且所述声音传感部和所述压力传感部分别与所述信号处理部通信连接，使得所述声音传感部和所述压力传感部不仅能够共用一个所述信号处理部，还能够集成在同一所述腔体内，提高了集成度；所述腔体包括设置于所述导电基板的至少一个子腔体，且所述声音传感部与所述压力传感部设置于同一所述子腔体内，或者与所述压力传感部设置于不同的所述子腔体内，不同所述子腔体之间互不相通，使得可以根据使用需求对所述声音传感部、所述压力传感部和所述信号处理部之间的相对位置关系进行灵活调整。
优选的，所述子腔体的数目至少为2，所述声音传感部设置于第一子腔体内，所述第一子腔体的容积大于除所述第一子腔体外的任意一个所述子腔体的容积。
进一步优选的，所述压力传感部和所述信号处理部设置于除所述第一子腔体外的同一所述子腔体内。
进一步优选的，所述声音传感部和所述信号处理部通过所述导电基板通信连接。
进一步优选的，所述信号处理部设置于所述第一子腔体内。
进一步优选的，所述信号处理部通过所述导电基板与所述压力传感部通信连接。
优选的，所述声音传感部、所述压力传感部和所述信号处理部均设置于同一所述子腔体内。
优选的，所述压力传感部和所述信号处理部堆叠设置于所述导电基板。
进一步优选的，所述压力传感部包括压力感应区域，以及与所述压力感应区域相对应的非压力感应区域，所述信号处理部设置于所述非压力感应区域。
进一步优选的，所述压力传感部和所述信号处理部通过所述导电基板通信连接。
优选的，所述导电基板或所述壳体设置有第一通孔，所述压力传感部包括压力感应区域，所述第一通孔与所述压力感应区域相对应设置。
进一步优选的，所述集成传感设备还包括密封结构，所述第一通孔设置于所述导电基板，所述密封结构围绕所述第一通孔设置于所述导电基板，所述压力传感部跨所述第一通孔设置于所述密封结构。
优选的，所述腔体设置有第二通孔，所述声音传感部包括声音感应区域，所述声音感应区域与所述第二通孔对应设置。
进一步优选的，所述第二通孔设置于所述导电基板。
附图说明
图1为本实用新型实施例的第一种集成传感设备的结构示意图；
图2为本实用新型实施例的第二种集成传感设备的结构示意图；
图3为本实用新型实施例的第三种集成传感设备的结构示意图；
图4为本实用新型实施例的第四种集成传感设备的结构示意图；
图5为本实用新型实施例的第五种集成传感设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。除非另外定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
本实用新型实施例提供了一种新型的集成传感设备，以提高集成度并能够根据使用需求进行灵活调整。
图1为本实用新型实施例的第一种集成传感设备的结构示意图。
参照图1，图1所示的第一种集成传感设备包括腔体1、声音传感部2、压力传感部4和信号处理部3。所述声音传感部2、所述压力传感部4和所述信号处理部3设置于所述腔体1内。
具体的，所述声音传感部2用于采集声波以及将声波转换为相应电信号后输出；所述压力传感部4用于采集压力信号以及将压力信号转换为相应电信号后输出；所述信号处理部3用于接收并处理电信号。
一些实施例中，参照图1，所述腔体1由壳体11和导电基板12围设而成。
一些实施例中，所述腔体1为密闭腔体。
一些实施例中，所述导电基板12为金属板或印刷电路板(Printed CircuitBoard，PCB)。
一些实施例中，所述壳体11为金属壳体。
一些实施例中，所述声音传感部2、所述压力传感部4和所述信号处理部3均设置于所述导电基板12。
一些实施例中，所述声音传感部2、所述压力传感部4和所述信号处理部3粘接固定于所述导电基板12。
一些具体的实施例中，所述声音传感部2、所述压力传感部4和所述信号处理部3通过导电胶或锡膏粘接固定于所述导电基板12。
一些实施例中，参照图1，所述壳体11和所述导电基板12围设而成的子腔体为所述腔体1，所述声音传感部2、所述压力传感部4和所述信号处理部3位于同一所述子腔体，即所述腔体1内，提高了集成度。
一些实施例中，参照图1，所述腔体1设置有第二通孔51，所述声音传感部2与所述第二通孔51相对应设置。
一些实施例中，参照图1，所述第二通孔51设置于所述导电基板12。所述声音传感部2跨所述第二通孔51设置于所述导电基板12，自所述第二通孔51传入的声波信号为所述声音传感部2所采集并传输。
一些实施例中，参照图1，所述声音传感部2包括声音传感器21和声信号传输部22。所述声音传感部21用于采集声波并转换为相应电信号。所述声信号传输部22电接触所述声音传感器21，以传输由声波转换而成的相应电信号。
一些实施例中，所述声音传感部2包括声音感应区域，所述声音感应区域与所述第二通孔51对应设置。
一些实施例中，所述声音感应区域设置于所述声音传感器21顶部。
一些实施例中，所述声音传感器21为MEMS声学传感器。
一些实施例中，所述声信号传输部22为导电引线。
一些具体的实施例中，所述导电引线为金属引线。
一些更具体的实施例中，所述金属引线为金引线。
一些实施例中，所述声信号传输部22为能够电接触所述导电基板12的导电凸起结构。
一些具体的实施例中，所述导电凸起结构为焊球、金属柱和金属凸块的任意一种。
一些实施例中，参照图1，所述导电基板12设置有第一通孔52，所述压力传感部4跨所述第一通孔52设置于所述导电基板12。
一些实施例中，参照图1，所述压力传感部4包括压力传感器41和压力信号传输部42。所述压力传感器41用于采集压力信号并转换为相应电信号。所述压力信号传输部42电接触所述压力传感器41，以传输由压力信号转换而成的相应电信号。
一些实施例中，参照图1，图1所示的第一种集成传感设备还包括密封结构6，所述密封结构6围绕所述第一通孔52设置于所述导电基板12，所述压力传感部4采用倒装封装方式设置，即所述压力传感部4跨所述第一通孔52设置于所述密封结构6，使所述压力传感部4的用于采集压力信号的压力感应区域(图中未标示)朝向并靠近所述导电基板12设置，并与所述第一通孔52相对。具体的，所述压力传感器41跨所述第一通孔52设置，且固定设置于所述密封结构6，从而使所述第一通孔52与所述腔体1内部不相通。所述压力传感器41通过所述第一通孔52采集压力信号并转换为相应电信号。
一些实施例中，所述压力信号传输部42靠近所述压力感应区域设置。
一些实施例中，所述压力传感器41为MEMS压力传感器。
一些实施例中，所述压力信号传输部42为导电引线。
一些实施例中，所述压力信号传输部42为能够电接触所述导电基板12的导电凸起结构。
一些具体的实施例中，所述导电凸起结构为焊球、金属柱和金属凸块的任意一种。
一些实施例中，参照图1，所述信号处理部3包括信号处理器31和第一电信号传输部32。所述第一电信号传输部32用于传输电信号。所述信号处理器31用于对接收到电信号进行内部放大处理。
一些实施例中，所述信号处理器31为ASIC集成芯片。
一些实施例中，所述声音传感部2和所述压力传感部4分别与所述信号处理部3通信连接。所述压力传感部4通过所述导电基板12与所述信号处理部3通信连接。具体的，参照图1，所述导电基板12包括第一导电区域121。所述声音传感器21通过所述声信号传输部22电接触所述压力传感器31；所述信号处理器31通过所述第一电信号传输部32电接触所述第一导电区域121，所述压力传感器41通过所述压力信号传输部42电接触所述第一导电区域121。
图2为本实用新型实施例的第二种集成传感设备的结构示意图。
参照图1和图2，图2所示的第二种集成传感设备与图1所示的第一种集成传感设备的区别包括：所述压力传感部4和所述信号处理部3堆叠设置。具体的，所述信号处理器31设置于所述压力传感器41的顶部。所述压力传感部4和所述信号处理部3的堆叠设置减小了封装平面的面积，缩小了产品体积，有利于降低封装成本。
一些实施例中，所述信号处理器31粘接固定于所述压力传感器41的顶部。
一些实施例中，所述压力传感部4包括非压力感应区域，所述信号处理部3设置于所述非压力感应区域。
一些实施例中，所述压力感应区域与所述非压力感应区域相对设置于所述压力传感器41。
一些实施例中，所述腔体1包括至少两个子腔体。不同的所述子腔体之间互不相通。
一些实施例中，所述信号处理部3与所述声音传感部2设置于同一所述子腔体内，所述压力传感部4与所述声音传感部2设置于不同所述子腔体内，所述信号处理部3通过所述导电基板12与所述压力传感部4通信连接。
图3为本实用新型实施例的第三种集成传感设备的结构示意图。
参照图1和图3，图3所示的第三种集成传感设备与图1所示的第一种集成传感设备的区别包括：所述腔体1包括第一子腔体72和第二子腔体73。所述声音传感部2与所述信号处理部3设置于所述第一子腔体72内的所述导电基板12，所述压力传感部4设置于所述第二子腔体73内的所述导电基板12。
一些实施例中，参照图3，所述第一子腔体72和第二子腔体73互不相通。将所述声音传感部2与所述压力传感部4分开设置于所述第一子腔体72，能够避免因漏音发生产品功能异常。
一些实施例中，所述腔体1内设置由阻隔结构71以将所述腔体1分隔为所述第一子腔体72和所述第二子腔体73。
一些实施例中，参照图1和图3，所述阻隔结构71的一端固定于所述壳体11，另一端固定于所述导电基板12，以形成互不相通的所述第一子腔体72和所述第二子腔体73。
一些实施例中，所述阻隔结构71为挡板。
一些实施例中，所述阻挡结构71与所述壳体11为一体化结构。
一些实施例中，参照图1和图3，图3所示的第三种集成传感设备与图1所示的第一种集成传感设备的区别还包括：所述第一通孔52设置于所述壳体11，所述压力传感部4采用正装封装方式设置，即所述压力传感部4的用于采集压力信号的压力感应区域(图中未标示)靠近并朝向所述壳体11设置，并与所述第一通孔52相对。
图4为本实用新型实施例的第四种集成传感设备的结构示意图。
参照图1、图3和图4，图4所示的第四种集成传感设备与图3所示的第三种集成传感设备的区别包括：所述压力传感部4和所述信号处理部3设置于所述第二子腔体73内，所述声音传感部2设置于所述第一子腔体72内，即与所述压力传感部4设置于不同子腔体内。
一些实施例中，参照图1、图3和图4，所述声音传感部2通过所述导电基板12与所述信号处理部3通信连接。具体的，所述导电基板12还设置有第二导电区域122，所述声音传感器21通过所述声信号传输部22电接触所述第二导电区域122，所述信号处理器31通过所述声信号传输部22电接触所述导电基板12的所述第二导电区域122。在这种情况下，所述声信号传输部22为导电凸起结构(图中未标示)。
参照图1、图3和图4，图4所示的第四种集成传感设备与图3所示的第三种集成传感设备的区别还包括：所述压力传感部4和所述信号处理部3堆叠设置于所述第二子腔体73内。具体的，所述信号处理器31通过另一个呈导电凸起结构的声信号传输部(图中未标示)电接触所述第二导电区域122，以实现与所述声音传感器21之间的信息交互。
图5为本实用新型实施例的第五种集成传感设备的结构示意图。
参照图1、图4和图5，图5所示的第五种集成传感设备与图4所示的第四种集成传感设备的区别包括：图4所示的第四种集成传感设备中，所述压力传感部4采用正装封装方式设置，而图5所示的第五种集成传感设备中，所述压力传感部4采用倒装封装方式设置，所述压力传感部4、所述信号处理部3和所述导电基板12三者之间的结构关系请参见前述对第二种集成传感设备的阐述，在此不做赘述。
一些实施例中，参照3至图5，所述声音传感部2位于所述第一子腔体72内，所述信号处理部3和所述压力传感部中的至少一个位于所述第二子腔体73内，所述第一子腔体72的容积大于所述第二子腔体73的容积，能够使所述声音传感器发挥更佳的性能。
一些实施例中，可以根据实际的工艺需求灵活调整所述第一子腔体72和所述第二子腔体73之间的容积大小关系，例如所述第一子腔体72的容积小于或等于所述第二子腔体73的容积。
一些实施例中，参照图1和图5，当所述声音传感部2和所述信号处理部3设置于不同的子腔体，所述信号处理部3还包括第二电信号传输部33，所述第二电信号传输部33电接触所述第二导电区域122，所述声音传感器21通过所述声信号传输部22电接触所述第二导电区域122，从而实现所述信号处理部3和所述声音传感部2之间的信息交互。
虽然在上文中详细说明了本实用新型的实施方式，但是对于本领域的技术人员来说显而易见的是，能够对这些实施方式进行各种修改和变化。但是，应理解，这种修改和变化都属于权利要求书中所述的本实用新型的范围和精神之内。而且，在此说明的本实用新型可有其它的实施方式，并且可通过多种方式实施或实现。
Claims (14)
1.一种集成传感设备，其特征在于，包括：
腔体，由壳体和导电基板围设而成，所述腔体包括设置于所述导电基板的至少一个子腔体，当所述子腔体的数目至少为2，不同所述子腔体之间互不相通；
声音传感部、压力传感部和信号处理部，设置于所述腔体内，所述声音传感部和所述压力传感部分别与所述信号处理部通信连接；
所述声音传感部与所述压力传感部设置于同一所述子腔体内，或者设置于不同的所述子腔体内。
2.根据权利要求1所述的集成传感设备，其特征在于，所述子腔体的数目至少为2，所述声音传感部设置于第一子腔体内，所述第一子腔体的容积大于除所述第一子腔体外的任意一个所述子腔体的容积。
3.根据权利要求2所述的集成传感设备，其特征在于，所述压力传感部和所述信号处理部设置于除所述第一子腔体外的同一所述子腔体内。
4.根据权利要求3所述的集成传感设备，其特征在于，所述声音传感部和所述信号处理部通过所述导电基板通信连接。
5.根据权利要求2所述的集成传感设备，其特征在于，所述信号处理部设置于所述第一子腔体内。
6.根据权利要求5所述的集成传感设备，其特征在于，所述信号处理部通过所述导电基板与所述压力传感部通信连接。
7.根据权利要求1所述的集成传感设备，其特征在于，所述声音传感部、所述压力传感部和所述信号处理部均设置于同一所述子腔体内。
8.根据权利要求1所述的集成传感设备，其特征在于，所述压力传感部和所述信号处理部堆叠设置于所述导电基板。
9.根据权利要求8所述的集成传感设备，其特征在于，所述压力传感部包括压力感应区域，以及与所述压力感应区域相对应的非压力感应区域，所述信号处理部设置于所述非压力感应区域。
10.根据权利要求8所述的集成传感设备，其特征在于，所述压力传感部和所述信号处理部通过所述导电基板通信连接。
11.根据权利要求1所述的集成传感设备，其特征在于，所述压力传感部包括压力感应区域，所述导电基板或所述壳体设置有第一通孔，所述第一通孔与所述压力感应区域相对应设置。
12.根据权利要求11所述的集成传感设备，其特征在于，还包括密封结构，所述第一通孔设置于所述导电基板，所述密封结构围绕所述第一通孔设置于所述导电基板，所述压力传感部跨所述第一通孔设置于所述密封结构。
13.根据权利要求1所述的集成传感设备，其特征在于，所述腔体设置有第二通孔，所述声音传感部包括声音感应区域，所述声音感应区域与所述第二通孔对应设置。
14.根据权利要求13所述的集成传感设备，其特征在于，所述第二通孔设置于所述导电基板。
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2022
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