CN218450495U - 振动传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供的振动传感器包括具有收容腔的电路板以及在所述电路板的相对两侧分别设置的具有第一振动腔的第一振动组件和具有第二振动腔的第二振动组件；所述电路板上设有将所述第一振动腔与所述收容腔连通的第一通孔以及将所述第二振动腔与所述收容腔连通的第二通孔，所述第一振动组件振动使得第一振动腔内气压变化并通过所述第一通孔传递至所述MEMS芯片，所述第二振动组件振动使得所述第二振动腔内气压变化并通过所述第二通孔传递至所述MEMS芯片；本实用新型提供的振动传感器中的MEMS芯片可更好地感应由两组振动组件产生的振动，并将感应的振动信号转化为电信号，有效提高了灵敏度的同时信噪比也有较大提升。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及一种声电转换领域，尤其涉及一种用于骨传导电子产品的振动传感器。
【背景技术】
不同于传统麦克风的通过空气传导采集声音，振动传感器是将将振动信号转化为电信号。随着消费类电子产品的发展，振动传感器的应用越来越广泛。
相关技术中的振动传感器包括作为振动感应装置的振膜组件以及将振动信号转化为电信号的作为振动检测装置的MEMS麦克风，现有的振动感应装置仅在振动检测装置的一侧设置，使得振动传感器的检测灵敏度有所限制，信噪比不佳。
因此，实有必要提供一种新的振动传感器解决上述技术问题。
【实用新型内容】
本实用新型的目的在于提供一种灵敏度高、信噪比高的振动传感器。
为了达到上述目的，本实用新型提出一种振动传感器，所述振动传感器包括：
电路板，所述电路板围成收容腔；
第一振动组件，所述第一振动组件固定于所述电路板的一侧且具有第一振动腔，所述第一振动组件包括与所述电路板间隔设置的第一振膜以及固定于所述第一振膜的第一质量块；
第二振动组件，所述第二振动组件固定于所述电路板的另一侧且具有第二振动腔，所述第二振动组件包括与所述电路板间隔设置的第二振膜以及固定于所述第二振膜的第二质量块；
MEMS芯片，所述MEMS芯片收容于所述收容腔内并与所述电路板电性连接；
ASIC芯片，所述ASIC芯片收容于所述收容腔内并与所述MEMS芯片电性连接；
所述电路板上设有将所述收容腔与所述第一振动腔连通的第一通孔，以及将所述收容腔与所述第二振动腔连通的第二通孔；
所述第一振动组件振动使得第一振动腔内气压变化并通过所述第一通孔传递至所述MEMS芯片，所述第二振动组件振动使得所述第二振动腔内气压变化并通过所述第二通孔传递至所述MEMS芯片。
优选的，所述电路板包括相对间隔设置的第一电路板和第二电路板以及连接所述第一电路板和第二电路板的第三电路板，所述第一电路板、所述第二电路板以及所述第三电路板围设形成所述收容腔，所述第一通孔贯穿设于所述第一电路板，所述第二通孔贯穿设于所述第二电路板。
优选的，所述第一振动组件还包括固定于所述第一电路板的第一金属环，所述第一振膜固定于所述第一金属环远离所述第一电路板的一端，所述第一振膜、所述第一金属环以及所述第一电路板围设形成所述第一振动腔，所述第一质量块收容于所述第一振动腔内并沿其振动方向与所述第一电路板间隔设置。
优选的，所述第二振动组件还包括固定于所述第二电路板的第二金属环，所述第二振膜固定于所述第二金属环远离所述第二电路板的一端，所述第二振膜、所述第二金属环以及所述第二电路板围设形成所述第二振动腔，所述第二质量块固定于所述第二振膜远离所述第二电路板的一侧。
优选的，所述第二振动组件还包括固定于所述第二振膜远离所述第二电路板一侧的第四电路板，所述第二振膜与所述第四电路板围设形成第三振动腔，所述第二质量块收容于所述第三振动腔内。
优选的，所述MEMS芯片固定于所述第二电路板，所述MEMS芯片包括固定于所述第二电路板且具有背腔的基底、固定于所述基底的振膜以及与所述振膜相对间隔设置的背板，所述基底盖设于所述第二通孔以使所述第二通孔将所述背腔与所述第二振动腔连通。
优选的，所述背板固定于所述振膜远离所述背腔的一侧，所述背板上设有若干贯穿其上的声孔。
优选的，所述ASIC芯片固定于所述第二电路板。
优选的，所述第一振膜沿其振动方向上的正投影面积等于所述第二振膜沿其振动方向上的正投影面积。
与相关技术相比，本实用新型的振动传感器中，通过电路板围设形成收容腔，收容腔内设置MEMS芯片和ASIC芯片，并在所述电路板的相对两侧分别设置具有第一振动腔的第一振动组件和具有第二振动腔的第二振动组件，所述电路板上设有将所述第一振动腔与所述收容腔连通的第一通孔以及将所述第二振动腔与所述收容腔连通的第二通孔，所述第一振动组件振动使得第一振动腔内气压变化并通过所述第一通孔传递至所述MEMS芯片，所述第二振动组件振动使得所述第二振动腔内气压变化并通过所述第二通孔传递至所述MEMS芯片；通过上述结构设计，MEMS芯片可更好地感应由两组振动组件产生的振动，并将感应的振动信号转化为电信号，有效提高了灵敏度的同时信噪比也有较大提升。
【附图说明】
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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获得其它的附图，其中：
图1是本实用新型中振动传感器的示意图；
图2是本实用新型中振动传感器的示意图。
【具体实施方式】
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1至图2，本实用新型提供了一种振动传感器100，其包括围设形成收容腔10的电路板1、分别固定于所述电路板1相对两侧的第一振动组件2和第二振动组件3以及收容于所述收容腔10内的MEMS芯片4以及ASIC芯片5。
所述电路板1包括相对间隔设置的第一电路板11和第二电路板12以及连接所述第一电路板11和第二电路板12的第三电路板13，所述第一电路板11、所述第二电路板12以及所述第三电路板13围设形成所述收容腔10。
所述第一振动组件2包括固定于所述第一电路板11的第一金属环21、固定于所述第一金属环21远离所述第一电路板11的一端并与所述第一电路板11间隔设置的第一振膜22以及固定于所述第一振膜22的第一质量块23；所述第一振膜22、所述第一金属环21以及所述第一电路板11围设形成第一振动腔20，当所述第一振膜22感应到振动后在所述第一振动腔20内振动；可以理解的是，所述第一质量块23收容于所述第一振动腔20内并沿所述第一振膜22的振动方向与所述第一电路板11间隔设置。
所述第二振动组件3还包括固定于所述第二电路板12的第二金属环31、固定于所述第二金属环31远离所述第二电路板12的一端并与所述第二电路板12间隔设置的第二振膜32以及固定于所述第二振膜32的第二质量块33；所述第二振膜32、所述第二金属环31以及所述第二电路板12围设形成第二振动腔30，当所述第二振膜32感应到振动后在所述第二振动腔30内振动；可以理解的是，所述第二质量块33收容于所述第二振动腔内30内并沿所述第二振膜32的振动方向与所述第二电路板12间隔设置；在本实施例中，所述第二质量块33固定于所述第二振膜32远离所述第二电路板12的一侧。
在本实施例中，所述MEMS芯片4和所述ASIC芯片5均固定于所述第二电路板12，所述MEMS芯片4与所述第二电路板12电性连接，所述ASIC芯片5与所述MEMS芯片4电性连接。
具体的，所述第一电路板11上设有将所述收容腔10与所述第一振动腔20连通的第一通孔111，所述第二电路板12将所述收容腔10与所述第二振动腔30连通的第二通孔121；所述第一通孔111贯穿设于所述第一电路板11，所述第二通孔121贯穿设于所述第二电路板12；当所述第一振动组件20中的所述第一振膜22带动所述第一质量块23振动使得所述第一振动腔20内的气压变化，通过所述第一通孔111传递至所述MEMS芯片4，使得所述MEMS芯片4拾取到所述第一振动组件20产生的振动信号；相同的，当所述第二振动组件30中的所述第二振膜32带动所述第二质量块33振动使得所述第二振动腔30内的气压变化，通过所述第二通孔121传递至所述MEMS芯片4，使得所述MEMS芯片4拾取到所述第二振动组件3产生的振动信号。
具体的，所述MEMS芯片4包括固定于所述第二电路板12且具有背腔40的基底41、固定于所述基底41的振膜42以及与所述振膜42相对间隔设置的背板43，为了使得所述MEMS芯片4能接收到通过所述第二通孔121传递的气压变化，所述基底41盖设于所述第二通孔121以使得所述第二通孔121将所述背腔40与所述第二振动腔30连通。在本实施例中，所述背板43固定于所述振膜42远离所述背腔40的一侧，所述背板43上设有若干贯穿其上的声孔431，使得通过所述第一通孔111传递来的气压变化能通过所述声孔431传递至所述MEMS芯片4的所述振膜42。
进一步的，所述第二振动组件3还包括固定于所述第二振膜32远离所述第二电路板12一侧的第四电路板34，所述第二振膜43与所述第四电路板34围设形成第三振动腔35，所述第二质量块33收容于所述第三振动腔内35。
在本实施例中，所述第一振膜22沿其振动方向上的正投影面积等于所述第二振膜32沿其振动方向上的正投影面积。
与相关技术相比，本实用新型的振动传感器中，通过电路板围设形成收容腔，收容腔内设置MEMS芯片和ASIC芯片，并在所述电路板的相对两侧分别设置具有第一振动腔的第一振动组件和具有第二振动腔的第二振动组件，所述电路板上设有将所述第一振动腔与所述收容腔连通的第一通孔以及将所述第二振动腔与所述收容腔连通的第二通孔，所述第一振动组件振动使得第一振动腔内气压变化并通过所述第一通孔传递至所述MEMS芯片，所述第二振动组件振动使得所述第二振动腔内气压变化并通过所述第二通孔传递至所述MEMS芯片；通过上述结构设计，MEMS芯片可更好地感应由两组振动组件产生的振动，并将感应的振动信号转化为电信号，有效提高了灵敏度的同时信噪比也有较大提升。
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，所述振动传感器包括：
电路板，所述电路板围成收容腔；
第一振动组件，所述第一振动组件固定于所述电路板的一侧且具有第一振动腔，所述第一振动组件包括与所述电路板间隔设置的第一振膜以及固定于所述第一振膜的第一质量块；
第二振动组件，所述第二振动组件固定于所述电路板的另一侧且具有第二振动腔，所述第二振动组件包括与所述电路板间隔设置的第二振膜以及固定于所述第二振膜的第二质量块；
MEMS芯片，所述MEMS芯片收容于所述收容腔内并与所述电路板电性连接；
ASIC芯片，所述ASIC芯片收容于所述收容腔内并与所述MEMS芯片电性连接；
所述电路板上设有将所述收容腔与所述第一振动腔连通的第一通孔，以及将所述收容腔与所述第二振动腔连通的第二通孔；
所述第一振动组件振动使得第一振动腔内气压变化并通过所述第一通孔传递至所述MEMS芯片，所述第二振动组件振动使得所述第二振动腔内气压变化并通过所述第二通孔传递至所述MEMS芯片。
2.根据权利要求1所述的振动传感器，其特征在于，所述电路板包括相对间隔设置的第一电路板和第二电路板以及连接所述第一电路板和第二电路板的第三电路板，所述第一电路板、所述第二电路板以及所述第三电路板围设形成所述收容腔，所述第一通孔贯穿设于所述第一电路板，所述第二通孔贯穿设于所述第二电路板。
3.根据权利要求2所述的振动传感器，其特征在于，所述第一振动组件还包括固定于所述第一电路板的第一金属环，所述第一振膜固定于所述第一金属环远离所述第一电路板的一端，所述第一振膜、所述第一金属环以及所述第一电路板围设形成所述第一振动腔，所述第一质量块收容于所述第一振动腔内并沿其振动方向与所述第一电路板间隔设置。
4.根据权利要求2所述的振动传感器，其特征在于，所述第二振动组件还包括固定于所述第二电路板的第二金属环，所述第二振膜固定于所述第二金属环远离所述第二电路板的一端，所述第二振膜、所述第二金属环以及所述第二电路板围设形成所述第二振动腔，所述第二质量块固定于所述第二振膜远离所述第二电路板的一侧。
5.根据权利要求4所述的振动传感器，其特征在于，所述第二振动组件还包括固定于所述第二振膜远离所述第二电路板一侧的第四电路板，所述第二振膜与所述第四电路板围设形成第三振动腔，所述第二质量块收容于所述第三振动腔内。
6.根据权利要求2所述的振动传感器，其特征在于，所述MEMS芯片固定于所述第二电路板，所述MEMS芯片包括固定于所述第二电路板且具有背腔的基底、固定于所述基底的振膜以及与所述振膜相对间隔设置的背板，所述基底盖设于所述第二通孔以使所述第二通孔将所述背腔与所述第二振动腔连通。
7.根据权利要求6所述的振动传感器，其特征在于，所述背板固定于所述振膜远离所述背腔的一侧，所述背板上设有若干贯穿其上的声孔。
8.根据权利要求6所述的振动传感器，其特征在于，所述ASIC芯片固定于所述第二电路板。
9.根据权利要求1所述的振动传感器，其特征在于，所述第一振膜沿其振动方向上的正投影面积等于所述第二振膜沿其振动方向上的正投影面积。
Priority Applications (1)
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| CN202222250241.4U CN218450495U (zh) | 2022-08-25 | 2022-08-25 | 振动传感器 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN116668923A (zh) * | 2023-07-26 | 2023-08-29 | 苏州敏芯微电子技术股份有限公司 | 振动传感器、电子设备及制作方法 |
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2022
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|---|---|---|---|---|
| CN116668923A (zh) * | 2023-07-26 | 2023-08-29 | 苏州敏芯微电子技术股份有限公司 | 振动传感器、电子设备及制作方法 |
| CN116668923B (zh) * | 2023-07-26 | 2023-10-03 | 苏州敏芯微电子技术股份有限公司 | 振动传感器、电子设备及制作方法 |
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