CN218679380U - 振动传感器 - Google Patents

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王天娇
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Abstract

本实用新型提供了一种振动传感器，其包括电路板、固定于电路板且与电路板围成收容腔的外壳、收容于收容腔内并将收容腔分隔呈第一腔和第二腔的振膜组件、MEMS麦克风以及贴设于振膜组件靠近第二腔的一侧并与MEMS麦克风电性连接的ASIC芯片，外壳设有第一泄压孔，MEMS麦克风收容于第二腔内并与电路板电性连接，MEMS麦克风包括固定于电路板且具有背腔的基座、支撑于基座远离电路板一端的第一振膜和背极板，第一振膜与背极板间隔形成电容结构；振动传感器输入振动信号或压力信号时，振膜组件振动，并使收容腔内的气压产生变化。与相关技术相比，本实用新型的振动传感器灵敏度更高，可靠性更好。

Description

振动传感器
【技术领域】
本实用新型涉及声电转换领域，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】
振动传感器，用于将振动信号转化为电信号。目前现有的MEMS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，由于振动感应装置和振动检测装置均集成于一起，并且由于MEMS麦克风采用压电或电容式感应，在受到压力直接挤压接触的情况下才能感应，使得其对小于500Hz的低频振动敏感，但对大于1KHz的高频振动响应差，应用于音频设备领域的性能较差。
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振动传感器，所述振动传感器包括：
电路板；
外壳，所述外壳固定于所述电路板且与所述电路板围成收容腔，所述外壳设有贯穿其上的第一泄压孔；
振膜组件，所述振膜组件收容于所述收容腔内并将所述收容腔分隔呈第一腔和第二腔；
MEMS麦克风，所述MEMS麦克风收容于所述第二腔内并与所述电路板电性连接，所述MEMS麦克风包括固定于所述电路板且具有背腔的基座、支撑于所述基座远离所述电路板一端的第一振膜和背极板，所述第一振膜与所述背极板间隔形成电容结构；
ASIC芯片，所述ASIC芯片贴设于所述振膜组件靠近所述第二腔的一侧并与所述MEMS麦克风电性连接；
所述振动传感器输入振动信号或压力信号时，所述振膜组件振动，并使所述收容腔内的气压产生变化。
优选的，所述振膜组件设有贯穿其上的第二泄压孔，所述第一腔通过所述第二泄压孔和所述第二腔连通。
优选的，所述外壳包括与所述电路板间隔相对的外壳板和由所述外壳板的周缘向所述电路板方向弯折延伸并固定于所述电路板的侧板，所述第一泄压孔贯穿所述外壳板。
优选的，所述振膜组件包括固定于所述电路板的垫片以及固定于所述垫片远离所述电路板一端的第二振膜，所述垫片、所述第二振膜及所述电路板共同围成所述第一腔，所述第二振膜设有贯穿其上的第二泄压孔，所述第一腔通过所述第二泄压孔和所述第二腔连通。
优选的，所述ASIC芯片贴设于所述第二振膜靠近所述第二腔的一侧并与所述背极板电性连接。
与相关技术相比，本实用新型的振动传感器中，外壳固定于电路板且与电路板围成收容腔，外壳设有贯穿其上的第一泄压孔，所述振膜组件收容于所述收容腔内并将所述收容腔分隔呈第一腔和第二腔；所述MEMS麦克风收容于所述第二腔内并与所述电路板电性连接，所述MEMS麦克风包括固定于所述电路板且具有背腔的基座、支撑于所述基座远离所述电路板一端的第一振膜和背极板，所述第一振膜与所述背极板间隔形成电容结构；所述ASIC芯片贴设于所述振膜组件靠近所述第二腔的一侧并与所述MEMS麦克风电性连接。通过上述结构设计，振膜组件和MEMS麦克风均收容于收容腔，节省空间，便于生产；而MEMS麦克风可更好的感应由振膜组件产生的振动，并将感应的振动信号转化为电信号，从而实现对收容腔传递的高频振动和低频振动均具有更好的振动响应，有效提高了灵敏度；进一步的，所述ASIC芯片为所述MEMS麦克风提供外部偏置，有效的偏置将使所述MEMS麦克风在整个工作温度范围内都可保持稳定的声学灵敏度和电气参数，还可支持不同敏感性的麦克风结构设计，设计更灵活可靠，同时，所述ASIC芯片贴设于所述振膜组件以充当相关技术中的质量块，进一步增加振膜组件的振动，节省空间同时成本降低。
【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为本实用新型振动传感器的结构示意图；
图2为本实用新型振动传感器的分解示意图；
图3为图1沿A-A的剖视图。
【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，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是，各实施例之间的技术方案可相互组合，但必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础。
请参阅图1-3所示，本实用新型提供了一种振动传感器100，其包括电路板1、外壳2、振膜组件3、MEMS麦克风4以及ASIC芯片5。
外壳2固定于所述电路板1且与所述电路板1围成收容腔10，所述外壳2设有贯穿其上的第一泄压孔23。本实施例中，所述外壳2包括与所述电路板1间隔相对的外壳板21和由所述外壳板21的周缘向所述电路板1方向弯折延伸并固定于所述电路板1的侧板22，所述第一泄压孔23贯穿所述外壳板21设置。
所述振膜组件3收容于所述收容腔10内并将所述收容腔10分隔呈第一腔101和第二腔102。具体的，所述振膜组件3包括固定于所述电路板1的垫片31以及固定于所述垫片31远离所述电路板1一端的第二振膜32，所述垫片31、所述第二振膜32及所述电路板1共同围成所述第一腔101，所述第二振膜32设有贯穿其上的第二泄压孔30以平衡气压，所述第二泄压孔30将所述第一腔101和所述第二腔102连通。
所述MEMS(Microelectro Mechanical Systems)麦克风4，即微机电系统麦克风，其收容于所述第二腔102内并与所述电路板1电性连接。所述MEMS麦克风4包括固定于所述电路板1且具有背腔40的基座41、支撑于所述基座41远离所述电路板1一端的第一振膜42和背极板43。
所述第一振膜42与所述背极板43间隔形成电容结构，通过改变所述第一振膜42与所述背极板43的间距以改变所述MEMS麦克风4产生的电容大小，从而实现电信号的变化。
为了改善所述振动传感器100的灵敏度，本实施方式中，所述振动传感器还包括ASIC(Application Specific Integrated Circuit)芯片5，所述ASIC芯片5贴设于所述第二振膜32靠近所述第二腔102的一侧并与所述MEMS麦克风4电性连接。所述ASIC芯片5为所述MEMS麦克风4提供外部偏置，有效的偏置将使所述MEMS麦克风4在整个工作温度范围内都可保持稳定的声学灵敏度和电气参数，还可支持不同敏感性的麦克风结构设计，设计更灵活可靠。同时，所述ASIC芯片5贴设于所述第二振膜32以充当相关技术中的质量块，进一步增加第二振膜的振动，节省空间同时成本降低。
上述结构的振动传感器100中，所述振动传感器100输入振动信号或压力信号时，例如所述外壳2背离所述收容腔10的一侧和/或所述电路板1背离所述收容腔10的一侧输入振动信号或压力信号时，所述振膜组件3振动，并使所述收容腔10内的气压产生变化，该气压变化使得MEMS麦克风4的第一振膜42产生振动，改变了第一振膜42与所述背极板43之间的间距，改变了所述MEMS麦克风4产生的电容大小，从而实现将振动信号转变为电信号，并将转变的电信号传递至电路板1，即产生同步变化的电信号传递至电路板1，从而使得所述MEMS麦克风4将外部的输入振动信号或压力信号转化为电信号，实现振动信号转化为电信号。
比如，振动传感器100的电路板1和/或外壳2侧贴合于颈部，人说话时，实现骨导传递振动信号，以实现上述转化过程。
该过程中，MEMS麦克风4通过振膜组件3的振动引起的内部气压变化检测外部的输入振动信号，从而使得MEMS麦克风4最大程度的保证准确检测至气压的变化，特别是对大于1KHz的高频振动同样具有准确响应，有效提高了所述振动传感器100的灵敏度和可靠性。
因MEMS麦克风4在不同温度情况下的性能均较稳定，其灵敏度基本不会受温度、振动、温度和时间等因素影响，可靠性好，稳定性高。因MEMS麦克风4可受260℃的高温回流焊且性能不受影响，因此，组装后省去音频调试工序仍可实现准确度高的基本性能。
更优的，本实施方式中，所述外壳2设有贯穿其上的第一泄压孔23，具体的，所述第一泄压孔23贯穿所述外壳板21设置。整机SMT(即表明组装技术)装配时，该第一泄压孔23的设置起到平衡气压的作用。具体为，所述外壳板21通过表面组装技术贴设固定于移动设备的内部，并堵住所述第一泄压孔23实现收容腔10的密封，有效避免了外界气导声信号干扰，进而提高了振动传感器100骨导灵敏度和频率特性。当然，所述第一泄压孔23的位置和数量不限于此，其原理都一样。
所述振膜组件4设有贯穿其上的第二泄压孔30，所述第一腔101通过所述第二泄压孔30和所述第二腔102连通，用以平衡所述第二腔102与所述第一腔101的气压。
所述垫片31、所述第二振膜32及所述电路板1共同围成所述第一腔101。即所述垫片31用于将第二振膜32与所述电路板1间隔以提供振动空间。当然，垫片31也可与第二振膜32为一体结构。所述第二泄压孔30贯穿所述第二振膜32设置，当然，所述第二泄压孔30的位置不限于此，其原理都一样。
与相关技术相比，本实用新型的振动传感器中，外壳固定于电路板且与电路板围成收容腔，外壳设有贯穿其上的第一泄压孔，所述振膜组件收容于所述收容腔内并将所述收容腔分隔呈第一腔和第二腔；所述MEMS麦克风收容于所述第二腔内并与所述电路板电性连接，所述MEMS麦克风包括固定于所述电路板且具有背腔的基座、支撑于所述基座远离所述电路板一端的第一振膜和背极板，所述第一振膜与所述背极板间隔形成电容结构；所述ASIC芯片贴设于所述振膜组件靠近所述第二腔的一侧并与所述MEMS麦克风电性连接。通过上述结构设计，振膜组件和MEMS麦克风均收容于收容腔，节省空间，便于生产；而MEMS麦克风可更好的感应由振膜组件产生的振动，并将感应的振动信号转化为电信号，从而实现对收容腔传递的高频振动和低频振动均具有更好的振动响应，有效提高了灵敏度；进一步的，所述ASIC芯片为所述MEMS麦克风提供外部偏置，有效的偏置将使所述MEMS麦克风在整个工作温度范围内都可保持稳定的声学灵敏度和电气参数，还可支持不同敏感性的麦克风结构设计，设计更灵活可靠，同时，所述ASIC芯片贴设于所述振膜组件以充当相关技术中的质量块，进一步增加振膜组件的振动，节省空间同时成本降低。
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 (5)

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；
外壳，所述外壳固定于所述电路板且与所述电路板围成收容腔，所述外壳设有贯穿其上的第一泄压孔；
振膜组件，所述振膜组件收容于所述收容腔内并将所述收容腔分隔呈第一腔和第二腔；
MEMS麦克风，所述MEMS麦克风收容于所述第二腔内并与所述电路板电性连接，所述MEMS麦克风包括固定于所述电路板且具有背腔的基座、支撑于所述基座远离所述电路板一端的第一振膜和背极板，所述第一振膜与所述背极板间隔形成电容结构；
ASIC芯片，所述ASIC芯片贴设于所述振膜组件靠近所述第二腔的一侧并与所述MEMS麦克风电性连接；
所述振动传感器输入振动信号或压力信号时，所述振膜组件振动，并使所述收容腔内的气压产生变化。
2.根据权利要求1所述的振动传感器，其特征在于，所述振膜组件设有贯穿其上的第二泄压孔，所述第一腔通过所述第二泄压孔和所述第二腔连通。
3.根据权利要求2所述的振动传感器，其特征在于，所述外壳包括与所述电路板间隔相对的外壳板和由所述外壳板的周缘向所述电路板方向弯折延伸并固定于所述电路板的侧板，所述第一泄压孔贯穿所述外壳板。
4.根据权利要求1所述的振动传感器，其特征在于，所述振膜组件包括固定于所述电路板的垫片以及固定于所述垫片远离所述电路板一端的第二振膜，所述垫片、所述第二振膜及所述电路板共同围成所述第一腔，所述第二振膜设有贯穿其上的第二泄压孔，所述第一腔通过所述第二泄压孔和所述第二腔连通。
5.根据权利要求4所述的振动传感器，其特征在于，所述ASIC芯片贴设于所述第二振膜靠近所述第二腔的一侧并与所述背极板电性连接。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116208878A (zh) * 2023-05-05 2023-06-02 荣耀终端有限公司 麦克风结构、麦克风及电子设备

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114598977B (zh) * 2022-05-10 2022-09-09 迈感微电子(上海)有限公司 一种mems麦克风和语音通讯设备

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004103015A1 (en) * 2003-05-15 2004-11-25 Oticon A/S Microphone with adjustable properties
CN104902415A (zh) * 2015-05-29 2015-09-09 歌尔声学股份有限公司 一种差分电容式mems麦克风
CN206136292U (zh) * 2016-08-31 2017-04-26 歌尔股份有限公司 一种mems麦克风的封装结构
CN206533541U (zh) * 2017-01-25 2017-09-29 歌尔股份有限公司 一种mems麦克风
CN110907029B (zh) * 2019-11-18 2022-04-15 潍坊歌尔微电子有限公司 振动感测装置的校准方法
CN111031460A (zh) * 2019-12-27 2020-04-17 歌尔微电子有限公司 一种mems芯片、制备方法及包括其的mems麦克风

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116208878A (zh) * 2023-05-05 2023-06-02 荣耀终端有限公司 麦克风结构、麦克风及电子设备
CN116208878B (zh) * 2023-05-05 2024-04-12 荣耀终端有限公司 麦克风结构、麦克风及电子设备

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