CN220368799U - 传感装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于发声装置技术领域，具体涉及一种传感装置及电子设备。本实用新型中的传感装置包括外壳组件和感应组件，外壳组件包括壳体和基板，壳体设于基板上，基板和壳体合围成容纳腔，壳体背离基板的一侧设有通气孔，壳体在通气孔径向的一侧连接有防尘板，防尘板朝向容纳腔设置，且防尘板与壳体之间形成有第一通道，第一通道连通通气孔与容纳腔，容纳腔在防尘板、壳体和基板之间的部分形成防尘空间，感应组件设于基板朝向防尘空间的一侧。通过使用本技术方案中的传感装置，防尘板的设置能够减少外界的灰尘等杂质进入到防尘空间，进而减少灰尘等杂质对感应组件产生干扰的问题，提升了可靠性和稳定性。

Description

传感装置及电子设备

技术领域

本实用新型属于发声装置技术领域，具体涉及一种传感装置及电子设备。

背景技术

现今，传感器的应用越来越广泛，应用场景越来越多，对性能要求也越来越高，这要求传感器必须拥有良好的防尘能力，可以应用在各种苛刻的环境中，不会因为异物的进入，对产品性能造成影响。

现有的传感器采用防尘膜结构，但是此结构需要粘贴防尘膜，工艺复杂、成本较高、防尘膜易脱落，且本身强度有限，较大或尖锐物体容易造成防尘膜破裂，导致防尘失败，并且防尘膜会影响湿度传感器、气体传感器等检测，造成传感器的灵敏度严重降低，导致检测结果不够准确。

实用新型内容

本实用新型的目的是至少解决现有传感器防尘效果和检测效果不能兼顾的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的第一方面提出了一种传感装置，包括：

外壳组件，所述外壳组件包括壳体和基板，所述壳体设于所述基板上，所述基板和所述壳体合围成容纳腔，所述壳体背离所述基板的一侧设有通气孔，所述壳体在所述通气孔径向的一侧连接有防尘板，所述防尘板朝向所述容纳腔设置，且所述防尘板与所述壳体之间形成有第一通道，所述第一通道连通所述通气孔与所述容纳腔，所述容纳腔在所述防尘板、所述壳体和所述基板之间的部分形成防尘空间；

感应组件，所述感应组件设于所述基板朝向所述防尘空间的一侧。

通过使用本技术方案中的传感装置，采用外壳组件和感应组件的组合结构，壳体和基板合围成的容纳腔用于对感应部件和限位板进行容纳，通气孔用于连通外界和容纳腔内的空气，进而实现气压平衡，防尘板与壳体之间的第一通道能够连通通气孔和容纳腔，不会对通气孔进行封堵，其中，防尘板、壳体和基板之间形成防尘空间，且感应组件位于防尘空间内，防尘板的设置能够减少外界的灰尘等杂质进入到防尘空间，进而减少灰尘等杂质对感应组件产生干扰的问题，本实用新型的传感装置在保证检测效果的同时，还能够对感应组件进行保证，提升了可靠性和稳定性。

另外，根据本实用新型的传感装置，还可具有如下附加的技术特征：

在本实用新型的一些实施方式中，所述传感装置包括吸粘部件，所述吸粘部件设于所述容纳腔内，沿第一方向，所述吸粘部件与所述通气孔相对设置，所述第一方向为所述壳体朝向所述基板的方向。

在本实用新型的一些实施方式中，所述防尘板背离所述通气孔的一端朝向所述吸粘部件设置。

在本实用新型的一些实施方式中，所述吸粘部件分别与所述感应组件和所述防尘板间隔设置。

在本实用新型的一些实施方式中，所述吸粘部件为硅胶件或氟硅橡胶件。

在本实用新型的一些实施方式中，所述防尘板距所述基板的最小距离小于所述感应组件距所述基板的最大距离。

在本实用新型的一些实施方式中，所述防尘板位于第一平面内，所述基板位于第二平面内，所述第一平面和所述第二平面之间的夹角大于0度且小于90度。

在本实用新型的一些实施方式中，所述感应组件包括ASIC芯片和MEMS芯片，所述ASIC芯片的相对两侧分别与所述基板和所述MEMS芯片相连接，所述ASIC芯片和所述MEMS芯片导电连接。

在本实用新型的一些实施方式中，所述壳体和所述基板之间、所述ASIC芯片和所述基板之间以及所述MEMS芯片和所述ASIC芯片之间均通过粘接的方式连接。

本实用新型第二方面提出了一种电子设备，具有上述的传感装置。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1示意性地示出了根据本实用新型实施方式的传感装置的剖视结构示意图；

图2为图1中传感装置A-A方向的剖面结构示意图。

附图中各标号表示如下：

100、传感装置；

11、壳体；111、容纳腔；112、通气孔；113、防尘板；114、防尘空间；115、第一通道；12、基板；121、外壳粘接胶；

21、MEMS芯片；211、MEMS粘接胶；22、ASIC芯片；221、ASIC粘接胶；23、金线；

30、吸粘部件。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

现今，传感器的应用越来越广泛，应用场景越来越多，对性能要求也越来越高，这要求传感器必须拥有良好的防尘能力，可以应用在各种苛刻的环境中，不会因为异物的进入，对产品性能造成影响。

现有的传感器采用防尘膜结构，但是此结构需要粘贴防尘膜，工艺复杂、成本较高、防尘膜易脱落，且本身强度有限，较大或尖锐物体容易造成防尘膜破裂，导致防尘失败，并且防尘膜会影响湿度传感器、气体传感器等检测，造成传感器的灵敏度严重降低，导致检测结果不够准确。

图1示意性地示出了根据本实用新型实施方式的传感装置100的剖视结构示意图。图2为图1中传感装置A-A方向的剖面结构示意图。如图1和2所示，本实用新型提出了一种传感装置100及电子设备。本实用新型中的传感装置100包括外壳组件和感应组件，外壳组件包括壳体11和基板12，壳体11设于基板12上，基板12和壳体11合围成容纳腔111，壳体11背离基板12的一侧设有通气孔112，壳体11在通气孔112径向的一侧连接有防尘板113，防尘板113朝向容纳腔111设置，且防尘板113与壳体11之间形成有第一通道115，第一通道115连通通气孔112与容纳腔111，容纳腔111在防尘板113、壳体11和基板12之间的部分形成防尘空间114，感应组件设于基板12朝向防尘空间114的一侧。

通过使用本技术方案中的传感装置100，采用外壳组件和感应组件的组合结构，壳体11和基板12合围成的容纳腔111用于对感应部件和限位板进行容纳，通气孔112用于连通外界和容纳腔111内的空气，进而实现气压平衡，防尘板113与壳体11之间的第一通道115能够连通通气孔112和容纳腔111，不会对通气孔112进行封堵，其中，防尘板113、壳体11和基板12之间形成防尘空间114，且感应组件位于防尘空间114内，防尘板113的设置能够减少外界的灰尘等杂质进入到防尘空间114，进而减少灰尘等杂质对感应组件产生干扰的问题，本实用新型的传感装置100在保证检测效果的同时，还能够对感应组件进行保证，提升了可靠性和稳定性。

在本实用新型的一些实施方式中，如图1和2所示，传感装置100包括吸粘部件30，吸粘部件30设于容纳腔111内，沿第一方向，吸粘部件30与通气孔112相对设置，第一方向为壳体11朝向基板12的方向。在本实施方式中，吸粘部件30位于通气孔112的正下方，能够对外界由通气孔112进入到容纳腔111的灰尘等杂质进行吸附，进而减少乃至防止灰尘等杂质进入到防尘空间114，并对感应组件产生干扰的问题。

具体地，在实用新型的其他实施方式中，吸粘部件30可以设有多个，其中一个设于容纳腔111内并位于通气孔112的正下方，其中一个可以包覆在感应组件的外表面，能够进一步地保证外来灰尘等杂质对感应组件进行贴附或干扰，提升了可靠性。但是吸粘部件30包覆在感应组件外表面，也会一定程度上对感应组件产生影响，因此本实用新型中优选为吸粘部件30仅设置在通气孔112的正下方。

在本实用新型的一些实施方式中，如图2所示，防尘板113背离通气孔112的一端朝向吸粘部件30设置。在本实施方式中，上述设置能够对由通气孔112外来的灰尘等杂质进行引导，并最终引导至吸粘部件30上，使得灰尘等杂质吸附在吸粘部件30上，减少灰尘等杂质流动至防尘空间114，对感应组件产生干扰的问题。

在本实用新型的一些实施方式中，如图2所示，吸粘部件30分别与感应组件和防尘板113间隔设置。在本实施方式中，吸粘部件30与感应组件间隔设置，能够保证吸粘部件30不与感应组件接触，进而使得吸粘部件30不会对感应组件产生干扰，以及不会对感应组件的散热产生影响的问题。吸粘部件30与防尘板113间隔设置，能够使得由外界来的空气能够顺利由防尘板113和吸粘部件30之间的间隙流向防尘空间114，进而使得达到其他平衡，同时还不会影响到灰尘等杂质被吸粘部件30进行吸附的目的。

在本实用新型的一些实施方式中，吸粘部件30为硅胶件，也可以为氟硅橡胶件。在本实施方式中，硅胶件或氟硅橡胶件为高活性吸附材料，当有灰尘或异物由外界进入到容纳腔111时，防尘板113能够引导灰尘或异物流向硅胶件或氟硅橡胶件，灰尘或异物会直接被硅胶件或氟硅橡胶件牢牢粘住，既避免了异物落到感应组件，又避免了异物在产品内移动，提升了可靠性。

在本实用新型的一些实施方式中，如图2所示，防尘板113距基板12的最小距离小于感应组件距基板12的最大距离。传感装置100如果设置了防尘板113，但是不限制上述条件，容易被大异物堵孔，造成感应组件灵敏度等性能受到影响，同时这种方式无法避免小尺寸异物进入，无法真正有效的起到防异物的作用。因此上述设置能够使得防尘板113的最低位置低于感应组件的最高位置(即MEMS芯片21的上感应面)，在通气孔112的正下方设有吸粘部件30，当灰尘或异物进入到容纳腔111，会直接被吸粘部件30牢牢粘住，既避免了异物落到MEMS芯片21的感应区域，又避免了异物在产品内移动。

在本实用新型的一些实施方式中，如图2所示，防尘板113位于第一平面内，基板12位于第二平面内，第一平面和第二平面之间的夹角大于0度且小于90度。在本实施方式中，上述设置能够使得防尘板113为斜置结构，进而导引灰尘或异物流向吸粘部件30，便于灰尘或异物的收集目的，进而减少外界的灰尘等杂质进入到防尘空间114，减少灰尘等杂质对感应组件产生干扰的问题。

在本实用新型的一些实施方式中，如图1和2所示，感应组件包括ASIC芯片22(用于供专门应用的集成电路，Application Specific Integrated Circuit)和MEMS芯片，ASIC芯片22(微机电系统,Micro-Electro-Mechanical System)的相对两侧分别与基板12和MEMS芯片21相连接，ASIC芯片22和MEMS芯片21导电连接。在本实施方式中，传感装置100为MEMS扬声器，基板12设有与容纳腔111相连通的声孔，当声音由声孔传入时，能够对MEMS芯片21进行作用，并使其自身电容产生影响，同时由于MEMS芯片21与ASIC芯片22电连接，能够将变化的电容信号传输给ASIC芯片22，ASIC芯片22能够将电容信号转换并最终输出电信号，即完成声电信号的转换。

具体地，在本实施方式中，如图2所示，MEMS芯片21和ASIC芯片22通过金线23导电连接，金线23位于防尘空间114内，若灰尘或异物移动过程中接触到金线23、MEMS芯片21或ASIC芯片22等，易导致产品性能受到影响，因此位于防尘空间114内的金线23可以避免与灰尘或异物的接触。

在本实用新型的一些实施方式中，如图1和2所示，壳体11和基板12之间、ASIC芯片22和基板12之间、MEMS芯片21和ASIC芯片22之间均为粘接的连接方式。在本实施方式中，MEMS芯片21和ASIC芯片22之间通过MEMS粘接胶221相连接，MEMS粘接胶221为硅胶。ASIC芯片22和基板12之间通过ASIC粘接胶221相连接，ASIC粘接胶221可以为硅胶。壳体11和基板12之间通过外壳粘接胶121相连接，外壳粘接胶121可以为银胶或锡膏。

具体地，在本实施方式中，防尘板113采用304不锈钢或316不锈钢或黄铜的材质。基板12采用FR4(即环氧板或玻纤板或纤维板)或BT树脂或陶瓷的材料。壳体11采用304不锈钢或316不锈钢或黄铜的材料。进一步地，本实用新型中的传感装置100不论异物大小、外观是否尖锐都可以被吸粘部件30牢牢粘住，提高了产品可靠性，拓宽了传感器的使用场景，此方式可以用在压力传感器、声学传感器、湿度传感器、气体传感器等多个传感器领域。

本实用新型还提出了一种电子设备，具有上述的传感装置100。

通过使用本技术方案中的电子设备，其中的传感装置100采用外壳组件和感应组件的组合结构，壳体11和基板12合围成的容纳腔111用于对感应部件和限位板进行容纳，通气孔112用于连通外界和容纳腔111内的空气，进而实现气压平衡，防尘板113、壳体11和基板12之间形成防尘空间114，且感应组件位于防尘空间114内，防尘板113的设置能够减少外界的灰尘等杂质进入到防尘空间114，进而减少灰尘等杂质对感应组件产生干扰的问题，本实用新型的传感装置100在保证检测效果的同时，还能够对感应组件进行保证，提升了可靠性和稳定性。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种传感装置，其特征在于，包括：

外壳组件，所述外壳组件包括壳体和基板，所述壳体设于所述基板上，所述基板和所述壳体合围成容纳腔，所述壳体背离所述基板的一侧设有通气孔，所述壳体在所述通气孔径向的一侧连接有防尘板，所述防尘板朝向所述容纳腔设置，且所述防尘板与所述壳体之间形成有第一通道，所述第一通道连通所述通气孔与所述容纳腔，所述容纳腔在所述防尘板、所述壳体和所述基板之间的部分形成防尘空间；

感应组件，所述感应组件设于所述基板朝向所述防尘空间的一侧。

2.根据权利要求1所述的传感装置，其特征在于，所述传感装置包括吸粘部件，所述吸粘部件设于所述容纳腔内，沿第一方向，所述吸粘部件与所述通气孔相对设置，所述第一方向为所述壳体朝向所述基板的方向。

3.根据权利要求2所述的传感装置，其特征在于，所述防尘板背离所述通气孔的一端朝向所述吸粘部件设置。

4.根据权利要求2所述的传感装置，其特征在于，所述吸粘部件分别与所述感应组件和所述防尘板间隔设置。

5.根据权利要求2所述的传感装置，其特征在于，所述吸粘部件为硅胶件。

6.根据权利要求1所述的传感装置，其特征在于，所述防尘板距所述基板的最小距离小于所述感应组件距所述基板的最大距离。

7.根据权利要求1所述的传感装置，其特征在于，所述防尘板位于第一平面内，所述基板位于第二平面内，所述第一平面和所述第二平面之间的夹角大于0度且小于90度。

8.根据权利要求1所述的传感装置，其特征在于，所述感应组件包括ASIC芯片和MEMS芯片，所述ASIC芯片的相对两侧分别与所述基板和所述MEMS芯片相连接，所述ASIC芯片和所述MEMS芯片导电连接。

9.根据权利要求8所述的传感装置，其特征在于，所述壳体和所述基板之间、所述ASIC芯片和所述基板之间以及所述MEMS芯片和所述ASIC芯片之间均通过粘接的方式连接。

10.一种电子设备，其特征在于，具有根据权利要求1-9中任一项所述的传感装置。