TWI834214B - 感測裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明實施例揭露了一種感測裝置，包括：彈性部件；感測腔，彈性部件構成感測腔的第一側壁；以及轉換部件，用於獲取感測信號並且將感測信號轉換為電信號，轉換部件與感測腔連通，感測信號與感測腔的體積變化相關，其中，彈性部件朝向感測腔的一側設置有凸起結構，彈性部件回應於外部信號而使得凸起結構運動，凸起結構的運動改變感測腔的體積。
Description
本發明涉及感測器領域，尤其是涉及一種薄膜上設置有凸起結構的感測裝置。
本申請案主張於2021年7月16日提交之申請號為202110809269.4的中國專利申請案的優先權，其全部內容通過引用的方式併入本文。
感測裝置是常用的偵測裝置之一，通過其內部的轉換部件將採集到的感測信號轉換為電信號或者所需要的其他所需形式的資訊輸出。靈敏度可以表示感測裝置的輸出信號強度與輸入信號強度的比值，若靈敏度過小，則會影響使用者的使用體驗。而在感測裝置工作時，感測裝置的靈敏度與感測裝置中的感測腔的體積以及體積變化量有關。
本發明提供一種感測裝置，不僅能夠提高可靠性，還可以有效提高感測裝置的靈敏度。
一種感測裝置，包括：彈性部件；感測腔，所述彈性部件構成所述感測腔的第一側壁；以及轉換部件，用於獲取感測信號並且將所述感測信號轉
換為電信號，所述轉換部件與所述感測腔連通，所述感測信號與所述感測腔的體積變化相關，其中，所述彈性部件朝向所述感測腔的一側設置有凸起結構，所述彈性部件回應於外部信號而使得所述凸起結構運動，所述凸起結構的運動改變所述感測腔的體積。
在一些實施例中，所述凸起結構抵接於所述感測腔的第二側壁，所述第二側壁與所述第一側壁相對。
在一些實施例中，所述凸起結構具有彈性，當所述凸起結構運動時，所述凸起結構產生彈性形變，所述彈性形變減小改變所述感測腔的體積。
在一些實施例中，所述凸起結構呈陣列狀設置於至少部分所述彈性部件的表面。
在一些實施例中，所述凸起結構的形狀為金字塔形狀、半球狀或條紋狀中的至少一種。
在一些實施例中，所述彈性部件包括彈性薄膜和彈性微結構層，所述凸起結構設置於所述彈性微結構層上。
在一些實施例中，所述凸起結構的高度與所述感測腔的高度的差值在10%以內。
在一些實施例中，所述感測裝置進一步包括：質量單元，設置於所述彈性部件的另一側表面，所述質量單元與所述彈性部件共同回應於所述外部信號而產生振動；以及殼體，所述彈性部件、所述質量單元、所述感測腔和所述轉換部件容置於所述殼體內。
在一些實施例中，所述轉換部件為聲學轉換器，所述彈性部件設置於所述聲學轉換器上方，並在所述彈性部件和所述聲學轉換器之間形成所述感測腔。
在一些實施例中，所述彈性部件的外緣通過密封部件與所述聲學
轉換器固定連接，所述彈性部件、所述密封部件和所述聲學轉換器共同形成所述感測腔。
在一些實施例中，所述彈性部件的外緣與所述殼體固定連接，所述彈性部件、所述殼體和所述聲學轉換器共同形成所述感測腔。
在一些實施例中，所述感測裝置進一步包括：另一彈性部件，與所述彈性部件對稱設置於所述質量單元的兩側，所述另一彈性部件與所述殼體固定連接。
一種感測組件，包括：彈性部件；以及第一感測腔，所述彈性部件構成所述第一感測腔的第一側壁，其中，所述彈性部件朝向所述第一感測腔的一側設置有凸起結構，所述彈性部件回應於外部信號而使得所述凸起結構運動，所述凸起結構的運動改變所述第一感測腔的體積。
在一些實施例中，所述感測組件被配置為與轉換器貼合，所述轉換器與所述彈性部件相對放置後形成封閉感測腔，所述轉換器將所述封閉感測腔的體積變化轉化為電信號。
一種振動感測裝置，彈性振動部件，包括振膜；聲學轉換器，所述聲學轉換器與所述振膜之間形成聲學腔，所述聲學轉換器用於獲取感測信號並且將所述感測信號轉換為電信號，所述感測信號與所述聲學腔的體積變化相關，其中，所述振膜在朝向所述聲學腔的一側設置有凸起結構，所述彈性振動部件回應於外部信號而使得所述凸起結構運動，所述凸起結構的運動改變所述聲學腔的體積。
一種感測組件，包括：彈性部件；和感測腔，所述彈性部件構成所述感測腔的第一側壁，其中，所述彈性部件在朝向所述感測腔的一側表面設置有凸起結構，所述凸起結構的楊氏模量為100kPa至1MPa，所述彈性部件回應於外部信號而使得所述凸起結構運動和形變中的至少一種，所述凸起結構的運動
和形變中的至少一種改變所述感測腔的體積。
10:感測裝置
20:彈性部件
21:彈性薄膜
23:凸起結構
30:轉換部件
40:殼體
50:感測腔
210:感測裝置
220:彈性部件
221:彈性薄膜
221-1:第一彈性薄膜
221-2:第二彈性薄膜
223:凸起結構
223-1:第一凸起結構
223-2:第二凸起結構
230:轉換部件
240:殼體
241:容置空間
250:感測腔
260:質量單元
270:密封單元
270-1:第一密封單元
270-2:第二密封單元
420:彈性部件
423:凸起結構
520:彈性部件
523:凸起結構
620:彈性部件
623:凸起結構
710:感測裝置
720:彈性部件
721:彈性薄膜
725:彈性微結構層
810:感測裝置
820:彈性部件
821:彈性薄膜
821:彈性薄膜
823:凸起結構
825:彈性微結構層
825:彈性微結構層
910:感測裝置
920:彈性部件
920-1:第一彈性部件
920-2:第二彈性部件
1010:感測組件
1031:連接板
1033:開口
1050:第一感測腔
本發明將以示例性實施例的方式進一步說明，這些示例性實施例將通過圖式進行詳細描述。這些實施例並非限制性的，在這些實施例中，相同的編號表示類似的結構，其中：[圖1]係根據本發明一些實施例所示的感測裝置的結構模組圖；[圖2]係根據本發明一些實施例所示的感測裝置的示意圖；[圖3A]和[圖3B]係根據本發明一些實施例所示的凸起結構與感測腔的第二側壁抵接的截面示意圖；[圖4]係根據本發明一些實施例所示的凸起結構的結構示意圖；[圖5]係根據本發明另一些實施例所示的凸起結構的結構示意圖；[圖6]係根據本發明又一些實施例所示的凸起結構的結構示意圖；[圖7]係根據本發明另一些實施例所示的感測裝置的示意圖；[圖8]係根據本發明一些實施例所示的感測裝置的示意圖；[圖9]係根據本發明一些實施例所示的感測裝置的示意圖；[圖10]係根據本發明一些實施例所示的感測組件與殼體連接的示意圖；[圖11]係根據本發明一些實施例所示彈性部件與質量單元組成的系統的簡化力學模型示意圖。
為了更清楚地說明本發明的實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的圖式作簡單的介紹。顯而易見地，下面描述中的圖式僅僅是本發明的一些示例或實施例，對於本領域具有通常知識者來講，在不付出進步性努力的前提下，還可以根據這些圖式將本發明應用於其他類似情景。應當理解，給出這些示例性實施例僅僅是為了使相關領域的技術人員能夠更佳地理解進而實現本發明，而並非以任何方式限制本發明的範圍。除非從語言環境中顯而易見或另做說明，圖中相同標號代表相同結構或操作。
如說明書和申請專利範圍中所示，除非上下文明確提示例外情形，「一」、「一個」、「一種」及/或「該」等詞並非特指單數，也可包括複數。一般說來，術語「包括」與「包含」僅提示包括已明確標識的步驟和元素，而這些步驟和元素不構成一個排它性的羅列，方法或者裝置也可能包含其他的步驟或元素。術語「基於」是「至少部分地基於」。術語「一個實施例」表示「至少一個實施例」；術語「另一實施例」表示「至少一個另外的實施例」。其他術語的相關定義將在下文描述中給出。
本發明的一些實施例涉及一種感測裝置。所述感測裝置可以包括彈性部件、感測腔和轉換部件。所述彈性部件構成所述感測腔的第一側壁。所述轉換部件與所述感測腔連通，用於獲取感測信號並轉換為電信號，所述感測信號與所述感測腔的體積變化相關。所述感測裝置的靈敏度隨著感測腔的體積減小而增大，隨著體積變化量增大而增大。彈性部件朝向感測腔的一側設置有凸起結構。凸起結構可以減小感測腔的體積，以增大感測裝置的靈敏度。在一些實施例中，凸起結構可以被配置為與感測腔的第二側壁抵接，當感測裝置處於工作狀態時，彈性部件會帶動凸起結構振動並與感測腔的第二側壁發生擠壓，從而產生彈性形變。凸起結構發生彈性形變時能夠提高感測腔的體積變化量，從而提高感測裝置的靈敏度。另外，凸起結構的存在可以有效減小彈性部件與感測腔的第二側
壁的接觸面積，因此能夠防止與構成感測腔的第二側壁發生黏附，有效提高感測裝置的穩定性和可靠性。
圖1係根據本發明一些實施例所示的感測裝置的示意圖。感測裝置10可以採集外部信號，並基於外部信號產生所需信號(例如，電信號)。所述外部信號可以包括機械振動信號、聲學信號、光學信號、電信號等。感測裝置10的類型可以包括但不限於壓力感測裝置、振動感測裝置、觸覺感測裝置等。在一些實施例中，感測裝置10可以應用於行動裝置、可穿戴裝置、虛擬實境裝置、擴增實境裝置等，或其任意組合。在一些實施例中，行動裝置可以包括智慧行動電話、平板電腦、個人數位助理(PDA)、遊戲裝置、導航裝置等，或其任何組合。在一些實施例中，可穿戴裝置可以包括智慧手環、耳機、助聽器、智慧頭盔、智慧手錶、智慧服裝、智慧背包、智慧配件等，或其任意組合。在一些實施例中，虛擬實境裝置及/或擴增實境裝置可以包括虛擬實境頭盔、虛擬實境眼鏡、虛擬實境眼罩、擴增實境頭盔、擴增實境眼鏡、擴增實境眼罩等或其任何組合。例如，虛擬實境裝置及/或擴增實境裝置可以包括Google Glass、Oculus Rift、Hololens、Gear VR等。
如圖1所示，感測裝置10可以包括彈性部件20、轉換部件30、殼體40和感測腔50。殼體40的內部可以具有容置空間，用於容納感測裝置10的至少一個部件。例如，殼體40可以容納彈性部件20以及其他部件(例如，圖2所示的質量單元260、密封單元270)。在一些實施例中，殼體40可以與感測裝置10的其他部件(例如，彈性部件20、轉換部件30等)進行連接形成所述容置空間。例如，在圖2所示的實施例中，殼體240可以與轉換部件230連接形成所述容置空間241。
在一些實施例中，殼體40可以設置成不同形狀。例如，殼體40可以設置成正方體、長方體、近似長方體(例如，將長方體八個角替換成弧形的結構)、橢圓體、球體或者其他任意形狀。
在一些實施例中，殼體40可以採用具有一定硬度或強度的材料製成，從而使得殼體40對感測裝置10及其內部組件(例如，彈性部件20)進行保護。在一些實施例中，製作殼體40的材料包括但不限於PCB板材(如FR-1酚醛紙基板、FR-2酚醛紙基板、FR-3環氧紙基板、FR-4環氧玻璃布板、CEM-1環氧玻璃布-紙複合板、CEM-3環氧玻璃布-玻璃站板等)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(Acrylonitrile butadiene styrene，ABS)、聚苯乙烯(Polystyrene，PS)、高衝擊聚苯乙烯(High impact polystyrene，HIPS)、聚丙烯(Polypropylene，介詞短語)、聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate，PET)、聚酯(Polyester，PES)、聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、聚醯胺(Polyamides，PA)、聚氯乙烯(Polyvinyl chloride，聚氯乙烯)、聚氨酯(Polyurethanes，PU)、聚二氯乙烯(Polyvinylidene chloride)、聚乙烯(Polyethylene，PE)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate，PMMA)、聚醚醚酮(Poly-ether-ether-ketone，PEEK)、酚醛樹脂(Phenolics，PF)、尿素甲醛樹脂(Urea-formaldehyde，UF)、三聚氰胺-甲醛樹脂(Melamine formaldehyd，MF)以及一些金屬、合金(如鋁合金、鉻鉬鋼、鈧合金、鎂合金、鈦合金、鎂鋰合金、鎳合金等)、玻璃纖維或碳纖維中的任意材料或上述任意材料的組合。在一些實施例中，製作殼體40的材料為玻璃纖維、碳纖維與聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、聚醯胺(Polyamides，PA)等材料的任意組合。在一些實施例中，製作殼體40的材料可以是碳纖維和聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)按照一定比例混合製成。在一些實施例中，製作殼體40的材料可以是碳纖維、玻璃纖維和聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)按照一定比例混合製成。在一些實施例中，製作殼體40的材料可以是玻璃纖維和聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)按照一定比例混合製成，也可以使玻璃纖維和聚醯胺(Polyamides，PA)按照一定比例混合製成。
感測腔50設置於感測裝置10內部。感測腔50可以與轉換部件30獲
取的感測信號相關。感測腔50可以是由感測裝置10的一個或多個部件形成的封閉或半封閉腔室。在一些實施例中，感測腔50可以是由彈性部件20與其他部件形成的封閉或半封閉的腔室。例如，感測腔50可以是由彈性部件20、轉換部件30和殼體40形成的封閉腔體。感測腔50具有一定體積，其內部可以填充有氣體。所述氣體可以選用性質穩定的氣體(例如，不易液化、燃燒、爆炸的氣體)。例如，所述氣體可以包括空氣、氮氣、惰性氣體等。
在感測裝置10工作時，感測腔50的體積會發生變化。感測腔50至少包括兩個相對設置的側壁。所述兩個相對設置的側壁包括第一側壁和第二側壁。在感測裝置10工作時，感測腔50的第一側壁(或設置於其上的部分結構)及/或第二側壁(或設置於其上的部分結構)會發生相對位移，從而導致感測腔50的體積發生變化。在一些實施例中，所述第一側壁及/或第二側壁可以由感測裝置10的一個或多個部件構成。示例性地，第一側壁可以由彈性部件20或其中一個或多個組件/單元構成。所述第二側壁可以是由轉換部件30或其一個或多個組件/單元構成。例如，在感測裝置10工作的流程中，構成感測腔50第一側壁的彈性部件20(或設置於彈性部件20朝向感測腔50的表面(也稱內表面)上的微結構，例如，凸起結構)及/或構成感測腔50第二側壁的轉換部件30會在外部振動信號的帶動下發生相對運動(例如，由於第一側壁和第二側壁對振動響應不一致而產生相對運動)，所述第一側壁和第二側壁的內表面的距離發生改變，進而使得感測腔50的體積發生改變。
轉換部件30是指能夠獲取感測信號並將其轉換為所需信號的組件。所述感測信號可以包括聲學信號。在一些實施例中，轉換部件30可以將感測信號轉換為電信號。例如，轉換部件30可以將聲學信號(例如聲壓)轉換為電信號。又例如，轉換部件30可以將機械振動信號轉換為電信號。轉換部件30可以與感測腔50連通，並獲取感測信號。例如，轉換部件30或其組件/單元(例如，轉
換部件30中用於獲取感測信號的組件)的一個表面可以作為感測腔50的第二側壁。此時轉換部件30連通感測腔50的內部，並獲取感測信號。所述感測信號可以與感測腔50的一個或多個參數相關。所述一個或多個參數可以包括腔體高度、體積大小、體積變化、氣壓等。在一些實施例中，所述感測信號可以與感測腔50的體積變化相關。示例性地，當感測腔50的體積發生變化時，填充於感測腔50中的氣體(例如，空氣)的氣壓會發生變化。轉換部件30中用於獲取感測信號的組件可以獲取所述氣壓變化，並產生相應的電信號。在一些實施例中，轉換部件30可以為聲學轉換器。例如，轉換部件30可以是空氣傳導麥克風(又稱氣導麥克風)。所述氣導麥克風可以獲取感測腔50的聲壓變化，並轉換為電信號。
彈性部件20可以回應於外部信號(例如，振動)，發生振動或彈性形變(彈性部件20具有一定彈性)。如前所述，彈性部件20可以構成感測腔50的第一側壁。當彈性部件20發生振動或彈性形變時，所述第一側壁的內表面的位置發生變化。在一些實施例中，感測腔50的第二側壁的位置保持固定或基本固定。此時第一側壁的內表面相對於第二側壁的內表面之間的距離發生相對變化，感測腔50的體積發生變化(假定第一側壁和第二側壁之間的側壁保持相對固定)。在一些實施例中，感測腔50的第二側壁的位置也發生變化。例如，感測腔50的第二側壁與第一側壁都發生振動。所述第二側壁的振動相位與所述第一側壁的振動相位不同，則第一側壁的內表面相對於第二側壁的內表面之間的距離發生相對變化，感測腔50的體積發生變化(假定第一側壁和第二側壁之間的側壁保持相對固定)。又例如，感測腔50的第二側壁與第一側壁都發生彈性形變。所述第二側壁的彈性形變量與所述第一側壁的彈性形變量不同，則第一側壁的內表面相對於第二側壁的內表面之間的距離發生相對變化，感測腔50的體積發生變化(假定第一側壁和第二側壁之間的側壁保持相對固定)。
示例性地，彈性部件20和轉換部件30或其組件/單元(例如，轉換
部件30中用於獲取感測信號的組件)可以分別構成感測腔50的第一側壁和第二側壁。所述外部信號為機械振動。所述機械振動通過殼體40傳遞至轉換部件30和彈性部件20。回應於所述機械振動，轉換部件30和彈性部件20均發生振動。由於轉換部件30和彈性部件20的振動相位不同，第一側壁和第二側壁的內表面之間的距離發生改變，感測腔50的體積發生改變。
在一些實施例中，彈性部件20的內表面上(即朝向感測腔50一側的表面)可以設置有凸起結構23(例如，圖2所示的凸起結構223)。凸起結構23可以設置於彈性部件20的內表面上的至少部分區域。在一些實施例中，凸起結構23可以設置於彈性部件20內表面的所有區域。在一些實施例中，凸起結構23可以僅設置於彈性部件20的部分內表面。在一些實施例中，凸起結構23佔據的內表面的面積與彈性部件20內表面的面積之比可以小於四分之三。在一些實施例中，凸起結構23佔據的內表面的面積與彈性部件20內表面的面積之比可以小於三分之二。在一些實施例中，凸起結構23佔據的內表面的面積與彈性部件20內表面的面積之比可以小於二分之一。在一些實施例中，凸起結構23佔據的面積與彈性部件20內表面的面積之比可以小於三分之一。在一些實施例中，凸起結構23佔據的面積與彈性部件20內表面的面積之比可以小於四分之一。在一些實施例中，凸起結構23佔據的面積與彈性部件20內表面的面積之比小於可以五分之一。在一些實施例中，凸起結構23佔據的面積與彈性部件20內表面的面積之比小於可以六分之一。示例性地，可以將彈性部件20的內表面劃分為中心部分和週邊部分。凸起結構23可以設置於週邊部分，而中心部分不設置凸起結構23。其中，所述週邊部分佔據的內表面面積與彈性部件20內表面面積之比可以小於四分之三、三分之二、二分之一、三分之一、四分之一、五分之一、六分之一等。
所述凸起結構23可以均勻地或非均勻地設置於彈性部件20的內表面上。在一些實施例中，凸起結構23可以呈陣列狀設置在彈性部件20的內表面
上。例如，相鄰凸起結構23等間距地設置於彈性部件20的內表面上。在一些實施例中，凸起結構23在彈性部件20內表面上的分佈可以是不均勻的。例如，相鄰凸起結構23之間的間距隨著凸起結構23所在的位置而變化。
凸起結構23可以具有特定的形狀。在一些實施例中，所述特定形狀包括金字塔形狀、半球狀、條紋狀、梯台狀、圓柱狀等規則形狀。在一些實施例中，所述特定形狀可以是任意的不規則形狀。
對於不包括凸起結構23的常規彈性部件，其作為感測腔50的第一側壁，在振動的流程中，可能會由於振動幅度較大而與感測腔50第二側壁(例如，轉換部件30)發生黏附，導致感測裝置10無法正常工作。凸起結構23的存在可以有效減小彈性部件20與感測腔50的第二側壁的接觸面積，因此能夠防止與構成感測腔50的第二側壁發生黏附，有效提高感測裝置10的穩定性和可靠性。
凸起結構23可以對感測裝置10的靈敏度產生影響。靈敏度是反映感測裝置10性能的一個重要指標。靈敏度可以理解為感測裝置10在工作時對特定外部信號的回應的大小。對於感測裝置10，轉換部件30與感測腔50連通。轉換部件30獲取的感測信號與感測腔50的體積變化相關。感測裝置10的靈敏度與感測腔50的體積大小及/或體積變化有關。對於相同的外部信號，感測腔50的體積變化越大，感測裝置10的回應越大，相應地，感測裝置10的靈敏度越高；感測腔50的體積越小，感測裝置10的回應越大，相應地，感測裝置10的靈敏度越高。因此通過改變感測腔50的體積及/或在感測裝置10工作流程中感測腔50的體積的變化量，可以改變感測裝置10的靈敏度。凸起結構23由於向感測腔50的內部凸出，佔據部分感測腔50的體積，使感測腔50的體積相對於未設置凸起結構23的彈性部件20時而言更小，因此使感測裝置10具有更高的靈敏度。
在一些實施例中，凸起結構23可以具有一定彈性。由於凸起結構23具有彈性，在受到外力擠壓時將發生彈性形變。在一些實施例中，凸起結構23
可以與感測腔50的第二側壁(例如，轉換部件30或其一個或多個部件的表面)抵接。當凸起結構23與感測腔50的第二側壁抵接後，彈性部件20的振動會帶動凸起結構23發生運動。此時，凸起結構23與感測腔50的第二側壁發生擠壓，使得凸起結構23發生彈性形變。所述彈性形變可以使凸起結構23進一步向感測腔50內部凸出，減小所述感測腔50的體積。因此可以進一步提高感測腔50的體積變化量，從而提高感測裝置10的靈敏度。關於凸起結構以及凸起結構提高感測裝置的靈敏度的更多細節可以參見圖2至圖6的具體實施例，此處不再贅述。
在一些實施例中，彈性部件20可以包括彈性薄膜21。凸起結構23可以設置於彈性薄膜21的面向感測腔50一側的表面(即內表面)上。在一些實施例中，製作彈性薄膜21的材料可以包括聚醯亞胺(Polyimide，PI)、聚二甲基矽氧烷，(Polydimethylsiloxane，PDMS)、聚四氟乙烯(Poly tetra fluoroethylene，PTFE)等高分子材料。關於彈性薄膜的更多細節可以參見圖2和圖7的實施例，此處不再贅述。
以上對感測裝置10的描述僅僅是具體的示例，不應被視為是唯一可行的實施方案。顯然，對於本領域的專業人員來說，在瞭解感測裝置10的基本原理後，可能在不背離這一原理的情況下，對實施感測裝置10的具體方式與步驟進行形式和細節上的各種修正和改變，但是這些修正和改變仍在以上描述的範圍之內。在一些實施例中，感測裝置10可以包括一個或多個其他部件，例如，質量單元(如圖2所示的質量單元260)、密封單元(如圖2所示的密封單元270)等或其任意組合。在一些實施例中，感測裝置10的多個部件可以合併為單個部件。例如，質量單元可以整合在彈性部件20上，與彈性部件20共同構成一個諧振系統。所述諧振系統回應於外部信號而振動。在一些實施例中，感測裝置10的一個部件可以拆分為一個或多個子部件。例如，彈性部件20可以拆分為彈性薄膜(如圖7所示的彈性薄膜721)和彈性微結構層(如圖7所示的彈性微結構層725)。凸
起結構23設置於所述彈性微結構層上。
圖2係根據本發明一些實施例所示的感測裝置的示意圖。在本實施例中，感測裝置210可以為振動感測裝置。所述振動感測裝置可以採集振動信號，並轉換為電信號。例如，感測裝置210可以是麥克風的一部分，如骨傳導麥克風(也稱為骨導麥克風)。所述骨導麥克風可以將振動信號轉換為語音信號，例如，採集使用者說話時面部肌肉產生振動信號，並將振動信號轉化為包含語音資訊的電信號。
如圖2所示，感測裝置210可以包括彈性部件220、轉換部件230、殼體240、質量單元260以及密封單元270。殼體240可以具有一容置空間241，用於容納感測裝置210的一個或多個部件(例如，彈性部件220、質量單元260以及密封單元270)。在一些實施例中，殼體240為半封閉殼體，通過與轉換部件230進行連接，形成所述容置空間241。例如，殼體240罩設於轉換部件230上方，形成容置空間241。
在一些實施例中，圖2所示的感測裝置210可以作為振動感測裝置應用於麥克風領域，例如，骨導麥克風。例如，當應用於骨導麥克風時，感測腔250又可以稱為聲學腔，轉換部件230可以為聲學轉換器。聲學轉換器獲取聲學腔的聲壓變化並轉換為電信號。在一些實施例中，彈性部件220設置於聲學轉換器(即轉換部件230)上方，並在彈性部件220和聲學轉換器之間形成感測腔250。
彈性部件220可以包括彈性薄膜221。所述彈性薄膜221靠近轉換部件230一側表面(又稱內表面)上設置有凸起結構223。凸起結構223和彈性薄膜221(形成感測腔250的第一側壁)能夠與轉換部件230(形成感測腔250的第二側壁)共同形成感測腔250。對於振動感測裝置，感測腔250也可稱為聲學腔。彈性薄膜221也可以稱為振膜。
如圖2所示，彈性薄膜221的外緣可以與轉換部件230物理連接。
所述物理連接可以包括黏接、釘接、卡接以及通過額外的連接部件(例如，密封單元270)進行連接。例如，彈性薄膜221的外緣可以與轉換部件230通過膠黏劑黏接，以形成所述感測腔250。但膠黏劑黏接的密封性較差，一定程度上降低了感測裝置210的靈敏度。在一些實施例中，凸起結構223的頂端抵接於所述轉換部件230的表面。所述頂端是指凸起結構223遠離所述彈性薄膜221的端部。設置於彈性薄膜221週邊的凸起結構223的頂端與轉換部件230表面的連接處可以通過密封單元270進行密封，以使得凸起結構223、彈性薄膜221、密封單元270和轉換部件230共同形成封閉的感測腔250。可以理解的是，密封部件270的設置位置不限於上述描述。在一些實施例中，密封部件270可以不僅限於設置在凸起結構223的頂端與轉換部件230表面的連接處，還可以設置在用於形成感測腔250的凸起結構223的外側(即凸起結構223的遠離感測腔250的一側)。在一些實施例，為了進一步提高密封性，也可以在感測腔250的內部也設置密封結構。通過密封單元270將彈性部件220與轉換部件230連接處進行密封，可以保證整個感測腔250的密封性，進而有效提高感測裝置210的可靠性和穩定性。在一些實施例中，密封單元270可以採用矽膠、橡膠等材料製成，進一步提高密封單元270的密封性能。在一些實施例中，密封單元270的種類可以包括密封圈、密封墊片、密封膠條中的一種或多種。
在一些實施例中，彈性薄膜221可以具有一定厚度，彈性薄膜221的厚度是指彈性薄膜221在第一方向上的尺寸。為了方便理解，彈性薄膜221的厚度可以通過圖2中的H3表示。在一些實施例中，彈性薄膜221的厚度H3可以在0.1μm至500μm範圍內。在一些實施例中，彈性薄膜221的厚度H3可以在0.2μm至400μm範圍內。在一些實施例中，彈性薄膜221的厚度H3可以在0.4μm至350μm範圍內。在一些實施例中，彈性薄膜221的厚度H3可以在0.6μm至300μm範圍內。在一些實施例中，彈性薄膜221的厚度H3可以在0.8μm至250μm範圍內。在一些實施
例中，彈性薄膜的厚度H3可以在1μm至200μm範圍內。
質量單元260可以與彈性部件220連接，位於彈性部件220背離感測腔250的一側。例如，質量單元260可以設置於彈性薄膜221上，位於背離感測腔250的一側。回應於殼體240及/或轉換部件230的振動，質量單元260可以與彈性部件220共同構成諧振系統，產生振動。質量單元260具有一定質量，因此可以增大彈性部件220相對於殼體240的振動幅度，使得感測腔250的體積變化量可以在不同強度的外部振動的作用下都發生明顯變化，進而提高感測裝置210的靈敏度。
在一些實施例中，質量單元260可以為圓柱體、正方體、長方體等規則結構體或其他不規則的結構體。如圖2所示，質量單元260可以為圓柱體結構。
在一些實施例中，質量單元260可以採用密度較高的材料製作。示例性地，質量單元260可以採用銅、鐵、不銹鋼、鉛、鎢、鉬等材料。在一些實施例中，可以採用銅製作質量單元260。在一些實施例中，質量單元260可以採用具有一定彈性的材料製成。在一些實施例中，由上述彈性材料製成的質量單元260可以設置在彈性部件220朝向轉換部件230的一側。例如，可以直接在質量單元260朝向轉換部件230的一側的表面設置(例如，通過切削、注塑、黏合等方式加工)凸起結構223。由於質量單元260本身具有彈性，因此由質量單元260上設置的凸起結構223也具備彈性。在本實施例中，質量單元260可以減小感測腔250的體積，一定程度上提高了感測裝置210的靈敏度。在一些實施例中，設置於質量單元260上的凸起結構223的頂端可以抵接於所述轉換部件230的表面。
在一些實施例中，對於不同類型及/或尺寸的感測裝置210，彈性薄膜221的楊氏模量與質量單元260的楊氏模量可以有不同的取值。在一些實施例中，彈性薄膜221的楊氏模量的數值可以小於500Mpa。在一些實施例中，彈性
薄膜221的楊氏模量的數值可以小於300Mpa。在一些實施例中，彈性薄膜221的楊氏模量的數值可以小於200Mpa。在一些實施例中，彈性薄膜221的楊氏模量的數值可以小於100Mpa。在一些實施例中，彈性薄膜221的楊氏模量的數值可以小於80Mpa。在一些實施例中，彈性薄膜221的楊氏模量的數值可以小於60Mpa。在一些實施例中，彈性薄膜221的楊氏模量的數值可以小於40Mpa。在一些實施例中，質量單元260的楊氏模量可以大於10Gpa。在一些實施例中，質量單元260的楊氏模量可以大於50Gpa。在一些實施例中，質量單元260的楊氏模量可以大於80Gpa。在一些實施例中，質量單元260的楊氏模量可以大於100Gpa。在一些實施例中，質量單元260的楊氏模量可以大於200Gpa。在一些實施例中，質量單元260的楊氏模量可以大於500Gpa。在一些實施例中，質量單元260的楊氏模量可以大於1000Gpa。
在一些實施例中，質量單元260具有一定厚度。質量單元的厚度可以是指質量單元260在第一方向上的尺寸。為了方便理解，質量單元260的厚度可以通過圖2中的H4表示。在一些實施例中，質量單元260的厚度H4在1μm至1000μm範圍內。在一些實施例中，質量單元260的厚度H4在10μm至900μm範圍內。在一些實施例中，質量單元260的厚度H4在20μm至800μm範圍內。在一些實施例中，質量單元260的厚度H4在30μm至700μm範圍內。在一些實施例中，質量單元260的厚度H4在40μm至600μm範圍內。在一些實施例中，質量單元260的厚度H4在50μm至500μm範圍內。
對於不同類型及/或尺寸的感測裝置210，質量單元260的厚度H4與彈性薄膜221的厚度H3之比或之差在一定範圍內。在一些實施例中，質量單元260的厚度H4與彈性薄膜221的厚度H3之比在1至100000範圍內。在一些實施例中，質量單元260的厚度H4與彈性薄膜221的厚度H3之比在1至50000範圍內。在一些實施例中，質量單元260的厚度H4與彈性薄膜221的厚度H3之比在10至
10000範圍內。在一些實施例中，質量單元260的厚度H4與彈性薄膜221的厚度H3之比在100至5000範圍內。在一些實施例中，質量單元260的厚度H4與彈性薄膜221的厚度H3之比在100至1000範圍內。在一些實施例中，質量單元260的厚度H4與彈性薄膜221的厚度H3之比在100至5000範圍內。在一些實施例中，質量單元260的厚度H4與彈性薄膜221的厚度H3之比在500至2000範圍內。
在一些實施例中，質量單元260可以位於彈性部件220(如，彈性薄膜221)的中部。所述中部是指彈性部件220在第二方向的中間部分。例如，彈性薄膜221呈圓形，質量單元260為圓柱體結構。質量單元260可以設置於彈性薄膜221的中間部分。在一些實施例中，質量單元260的軸線與彈性薄膜221的中心點在第二方向上的距離可以低於臨界值距離。所述臨界值距離可以是50μm，0.1mm，0.5mm，1mm，2mm等。在一些實施例中，彈性薄膜221的中心點在質量單元260的軸線上。通過將質量單元260設置於彈性薄膜221的中部，可以減小質量單元260第二方向上的位移，提高感測裝置210的靈敏度。
如圖2所示，質量單元260在第一方向上的投影面積可以小於彈性部件220在第一方向上的投影面積。對於不同類型及/或尺寸的感測裝置210，質量單元260在第一方向上的投影面積與彈性部件220在第一方向上的投影面積之比可以在一定範圍內。在一些實施例中，質量單元260在第一方向上的投影面積與彈性部件220在第一方向上的投影面積之比可以在0.05至0.95範圍內。在一些實施例中，質量單元260在第一方向上的投影面積與彈性部件220在第一方向上的投影面積之比可以在0.1至0.9範圍內。在一些實施例中，質量單元260在第一方向上的投影面積與彈性部件220在第一方向上的投影面積之比可以在0.2至0.9範圍內。在一些實施例中，質量單元260在第一方向上的投影面積與彈性部件220在第一方向上的投影面積之比可以在0.3至0.8範圍內。在一些實施例中，質量單元260在第一方向上的投影面積與彈性部件220在第一方向上的投影面積之比可以
在0.4至0.7範圍內。在一些實施例中，質量單元260在第一方向上的投影面積與彈性部件220在第一方向上的投影面積之比可以在0.5至0.6範圍內。
對於不同類型及/或尺寸的感測裝置210，質量單元260在第一方向上的投影面積與感測腔250在第一方向上的投影面積之比可以在一定範圍內。在一些實施例中，質量單元260在第一方向上的投影面積與感測腔250在第一方向上的投影面積之比可以在0.05至0.95範圍內。在一些實施例中，質量單元260在第一方向上的投影面積與感測腔250在第一方向上的投影面積之比可以在0.1至0.9範圍內。在一些實施例中，質量單元260在第一方向上的投影面積與感測腔250在第一方向上的投影面積之比可以在0.2至0.9範圍內。在一些實施例中，質量單元260在第一方向上的投影面積與感測腔250在第一方向上的投影面積之比可以在0.3至0.8範圍內。在一些實施例中，質量單元260在第一方向上的投影面積與感測腔250在第一方向上的投影面積之比可以在0.4至0.7範圍內。在一些實施例中，質量單元260在第一方向上的投影面積與感測腔250在第一方向上的投影面積之比可以在0.5至0.6範圍內。
在本實施例中，彈性部件220(例如，彈性薄膜221)相比於殼體240更容易發生彈性形變，使得彈性部件220可以相對殼體240發生相對運動。當外界的振動的作用於到殼體240時，殼體240、轉換部件230、彈性部件220等部件均會產生振動。由於彈性部件220的振動相位與轉換部件230的振動相位不相同，從而可以引起了感測腔250(即聲學腔)的體積變化，導致聲學腔的聲壓產生變化，並由轉換部件230將其轉化為電信號，實現了對骨導聲的拾取。
為方便理解，可以將彈性部件220(包括彈性薄膜221和凸起結構223)以及質量單元260組成的結構簡化等效為如圖11所示的質量-彈簧-阻尼系統模型，其中彈性部件220為系統提供彈簧和阻尼作用，質量單元260為系統提供質量作用。該系統工作時，可以認為質量-彈簧-阻尼系統模型在激振力作用下做受
迫運動，其振動規律符合質量-彈簧-阻尼系統的規律。具體的，該系統的運動可用式(1)的微分方程進行描述：
其中，M為系統的質量，R為系統的阻尼，K為系統的彈性係數，F為驅動力幅值，x為系統的位移，ω為驅動力圓頻率。基於公式(1)求解穩態位移可得：x=x a cos(ωt-θ) (2)
其中，
。
進一步的，基於公式(1)和公式(2)可以得到位移振幅比值(歸一化)方程：
其中，f可以表示系統的頻率，f 0表示系統的諧振頻率，
，Q M 可以表示
力學品質因素，
可以表示靜態位移振幅(或稱ω=0時的位移振幅)。
當質量單元260在外界振動信號激發下發生振動時，會導致感測腔250的體積V 0發生壓縮或者擴張，感測腔250在發生壓縮或擴張時體積變化量為△V。感測裝置210的靈敏度S 
，即感測裝置210的靈敏度S正比於感測腔250體積變化量△V，反比於感測腔250的體積V 0。基於上述原理，在一些實施例中，可以通過增大感測腔250的體積變化量△V來提高感測裝置210的靈敏度及/或可以通過減小感測腔250的體積V 0來提高感測裝置210的靈敏度。
在一些實施例中，感測腔250是由彈性部件220、轉換部件230以及其他部件構成。例如，感測腔250是由彈性部件220、轉換部件230以及密封單元270構成。在上述實施例中，彈性部件(例如，彈性薄膜221和凸起結構223)和轉換部件(例如，轉換部件230)分別作為感測腔250的第一側壁和第二側壁。
因此彈性部件220和轉換部件230的結構將會影響感測裝置210的感測腔250的體積V 0以及感測裝置210工作時感測腔250的體積變化量△V。對於彈性部件220，由於在彈性薄膜221內表面上設置有凸起結構223，並且所述凸起結構223向感測腔250內凸出，減小了感測腔250的體積V 0，因此可以提高感測裝置210的靈敏度。
在一些實施例中，感測腔250的體積V 0與構成感測腔250的凸起結構223的密度有關。可以理解的是，當相鄰凸起結構223的間隔越小時，表明凸起結構223的密度越大，因此由凸起結構223構成的感測腔250的體積V 0也就越小。相鄰凸起結構223之間的間隔可以是指相鄰凸起結構223的中心之間的距離。這裡的中心可以理解為凸起結構223橫截面上的形心。為了方便說明，相鄰凸起結構223之間的間隔可以由圖2的L1表示，即相鄰凸起結構的頂端或中心之間的距離。在一些實施例中，相鄰的凸起結構223之間的間隔L1可以在1μm至2000μm範圍內。在一些實施例中，相鄰的凸起結構223之間的間隔L1可以在4μm至1500μm範圍內。在一些實施例中，相鄰的凸起結構223之間的間隔L1可以在8μm至1000μm範圍內。在一些實施例中，相鄰的凸起結構223之間的間隔L1可以在10μm至500μm範圍內。
在一些實施例中，感測腔250的體積V 0與凸起結構223的寬度相關。凸起結構223的寬度可以理解為凸起結構223在第二方向上的尺寸。為了方便說明，凸起結構223在第二方向上的尺寸可以通過圖2的L2表示。在一些實施例中，單個凸起結構223的寬度L2可以在1μm至1000μm範圍內。在一些實施例中，單個凸起結構223的寬度L2可以在2μm至800μm範圍內。在一些實施例中，單個凸起結構223的寬度L2可以在3μm至600μm範圍內。在一些實施例中，單個凸起結構223的寬度L2可以在6μm至400μm範圍內。在一些實施例中，單個凸起結構223的寬度可以在10μm至300μm範圍內。
對於不同類型及/或尺寸的感測裝置210，凸起結構223的寬度L2
與相鄰的凸起結構223之間的間隔L1之比在一定範圍內。在一些實施例中，凸起結構223的寬度L2與相鄰的凸起結構223之間的間隔L1之比在0.05至20範圍內。在一些實施例中，凸起結構223的寬度L2與相鄰的凸起結構223之間的間隔L1之比在0.1至20範圍內。在一些實施例中，凸起結構223的寬度L2與相鄰的凸起結構223之間的間隔L1之比在0.1至10範圍內。在一些實施例中，凸起結構223的寬度L2與相鄰的凸起結構223之間的間隔L1之比在0.5至8範圍內。在一些實施例中，凸起結構223的寬度L2與相鄰的凸起結構223之間的間隔L1之比在1至6範圍內。在一些實施例中，凸起結構223的寬度L2與相鄰的凸起結構223之間的間隔L1之比在2至4範圍內。
在一些實施例中，感測腔250的體積V 0與凸起結構223的高度H1相關。凸起結構223的高度可以理解為凸起結構223處於自然狀態時(例如，凸起結構223未受擠壓而產生彈性形變的情況下)在第一方向上的尺寸。為了方便說明，凸起結構223在第一方向上的尺寸可以通過圖2的H1表示。在一些實施例中，凸起結構223的高度H1可以在1μm至1000μm範圍內。在一些實施例中，凸起結構223的高度H1可以在2μm至800μm範圍內。在一些實施例中，凸起結構223的高度H1可以在4μm至600μm範圍內。在一些實施例中，凸起結構223的高度H1可以在6μm至500μm範圍內。在一些實施例中，凸起結構223的高度H1可以在8μm至400μm範圍內。在一些實施例中，凸起結構223的高度H1可以在10μm至300μm範圍內。
在一些實施例中，感測腔250的高度與凸起結構223的高度的差值在一定範圍內。例如，至少部分凸起結構223可以不與轉換部件230接觸。此時凸起結構223與轉換部件230的表面存在一定間隙。凸起結構223與轉換部件230的表面之間的間隙是指凸起結構223的頂端與轉換部件230表面之間的距離。該間隙可以通過在加工凸起結構223或安裝彈性部件220的流程中時形成。感測腔250
的高度可以理解為感測腔250在自然狀態下(例如，其第一側壁和第二側壁未發生振動或彈性形變的情況下)第一方向上的尺寸。為了方便說明，感測腔250在第一方向上的尺寸可以通過圖2的H2表示。在一些實施例中，凸起結構223的高度H1與感測腔250的高度H2的差值可以在20%以內。在一些實施例中，凸起結構223的高度H1與感測腔250的高度H2的差值可以在15%以內。在一些實施例中，凸起結構223的高度H1與感測腔250的高度H2的差值可以在10%以內。在一些實施例中，凸起結構223的高度H1與感測腔250的高度H2的差值可以在5%以內。在一些實施例中，凸起結構223與轉換部件230的表面之間的間隙可以在10μm以內。在一些實施例中，凸起結構223與轉換部件230的表面之間的間隙可以在5μm以內。在一些實施例中，凸起結構223與轉換部件230的表面之間的間隙可以在1μm以內。
在感測裝置210工作的流程中，彈性部件220接收到外部信號(例如，振動信號)之後會產生振動或彈性形變並帶動凸起結構223沿圖2所示的第一方向上進行運動，使得感測腔250發生收縮或擴張，引起的感測腔250的體積變化量可以表示為△V1。由於彈性部件220以及凸起結構223在第一方向上的運動幅度較小，例如，凸起結構223在第一方向上的運動幅度通常在小於1μm，在此流程中，凸起結構223可能不會與轉換部件230的表面接觸，因此△V1與凸起結構223無關，且△V1的值較小。
對於不同類型及/或尺寸的感測裝置210，凸起結構223的高度H1與彈性薄膜221的厚度H3之比或之差在一定範圍內。在一些實施例中，凸起結構223的高度H1與彈性薄膜221的厚度H3之比在0.5至500範圍內。在一些實施例中，凸起結構223的高度H1與彈性薄膜221的厚度H3之比在1至500範圍內。在一些實施例中，凸起結構223的高度H1與彈性薄膜221的厚度H3之比在1至200範圍內。在一些實施例中，凸起結構223的高度H1與彈性薄膜221的厚度H3之比在1至100
範圍內。在一些實施例中，凸起結構223的高度H1與彈性薄膜221的厚度H3之比在10至90範圍內。在一些實施例中，凸起結構223的高度H1與彈性薄膜221的厚度H3之比在20至80範圍內。在一些實施例中，凸起結構223的高度H1與彈性薄膜221的厚度H3之比在40至60範圍內。
在一些實施例中，凸起結構223可以與轉換部件230表面直接接觸。此時凸起結構223的高度H1與感測腔250的高度H2相同或相近。圖3A和3B係根據本發明一些實施例所示的凸起結構與感測腔的第二側壁抵接的示意圖。如圖3A所示，凸起結構223可以與感測腔250的第二側壁抵接。凸起結構223可以具有一定彈性。在本實施例中，當彈性部件220受到外力的激勵而發生運動時，會帶動凸起結構223朝轉換部件230的方向運動。彈性部件220以及凸起結構223運動時會使得感測腔250的體積減小，感測腔250的體積由此產生的變化量可以表示為△V1。另外，由於凸起結構223本身與轉換部件230相抵接，因此在外力的作用下凸起結構223會與轉換部件230發生擠壓。由於凸起結構223本身具有一定彈性，因此擠壓所產生的力會使得凸起結構223發生彈性形變。凸起結構223發生彈性形變時會進一步縮小感測腔250的體積。圖3B所示為凸起結構223在第一方向上運動的幅度以及產生的彈性形變。實線P1示出了凸起結構223在擠壓後的形狀輪廓和位置。虛線P2示出了凸起結構223在擠壓之前的形狀輪廓和位置。由圖可知，由於凸起結構223的彈性形變，感測腔250的體積進一步減小。為了方便描述，由凸起結構223與感測腔250的第二側壁擠壓所導致的感測腔250的體積變化的值可以表示為△V2。基於上述內容，如果凸起結構223與感測腔250的第二側壁抵接，那麼在感測裝置210工作的流程中，感測腔250的體積變化量△V為△V和△V2之和。因此，感測腔250的體積變化量△V較△V更大，能夠進一步提高感測裝置210的靈敏度。此外，由於凸起結構223發生形變，相較於自然狀態下而言，凸起結構223在第一方向上的尺寸變小，因而感測腔250的高度H2小於凸起結構223處於
自然狀態下在第一方向上的尺寸(即H1)。
在一些是實施例中，感測腔250的體積變化量△V2可以與凸起結構223的材料有關。凸起結構223可以選用一定特性的材料。例如，凸起結構223可以具有特定的楊氏模量。在一些是實施例中，凸起結構223的楊氏模量為10kPa至10MPa。在一些是實施例中，凸起結構223的楊氏模量為20kPa至8MPa。在一些是實施例中，凸起結構223的楊氏模量為50kPa至5MPa。在一些是實施例中，凸起結構223的楊氏模量為80kPa至2MPa。在一些是實施例中，凸起結構223的楊氏模量為100kPa至1MPa。對於不同類型及/或尺寸的感測裝置210，凸起結構223的楊氏模量與彈性薄膜221的楊氏模量之比或之差可以在一定範圍內。在一些實施例中，凸起結構的楊氏模量223與彈性薄膜221的楊氏模量之比可以在0.005至1範圍內。在一些實施例中，凸起結構223的楊氏模量與彈性薄膜221的楊氏模量之比可以在0.01至1範圍內。在一些實施例中，凸起結構223的楊氏模量與彈性薄膜221的楊氏模量之比可以在0.05至0.8範圍內。在一些實施例中，凸起結構的楊氏模量223與彈性薄膜221的楊氏模量之比可以在0.1至0.6範圍內。在一些實施例中，凸起結構的楊氏模量223與彈性薄膜221的楊氏模量之比可以在0.2至0.4範圍內。
在一些實施例中，製作凸起結構223的材料可以包括矽膠、矽凝膠、矽橡膠、聚二甲基矽氧烷(Polydimethylsiloxane，PDMS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(Styrenic Block Copolymers，SBS)中一種或多種，以確保凸起結構223具有較高的彈性，受到相同大小的外力時彈性形變量更大，進而使得感測腔250的體積變化量△V2更大。
在一些是實施例中，感測腔250的體積變化量△V2還可以與凸起結構223的形狀有關。在一些實施例中，凸起結構223的形狀可以為各種形狀。圖4至圖6分別示出了三種不同形狀的凸起結構。其中，圖4中的凸起結構423的形狀
為金字塔狀，呈點陣列分佈在彈性部件420的內表面上。圖5中的凸起結構523的形狀為半球狀，呈點陣列分佈在彈性部件520的內表面上。圖6中的凸起結構623的形狀為條紋狀，呈線陣列分佈在彈性部件620的內表面上。可以理解的是，這僅出於說明的目的，並不旨在限制凸起結構223的形狀。凸起結構223還可以為其他可能的形狀。例如，梯台狀、圓柱狀、橢球狀等。
參照圖4，凸起結構223的形狀為金字塔狀，相較於其他形狀(例如，半球狀)而言，當凸起結構223受到外力作用時，金字塔狀的凸起結構223會導致應力集中於頂端。對於不同形狀的凸起結構223，若其楊氏模量相同時，金字塔狀的凸起結構223的等效剛度會更低，彈性係數會更低，發生彈性形變的形變量更大，進而使得感測腔250的體積變化量△V2更大，對於感測裝置210的靈敏度增幅更大。
在一些實施例中，感測裝置210的靈敏度與質量單元260和彈性部
件220組成的系統的諧振頻率ω 0(即公式(3)中的f 0)有關。具體的，ω 0 
，
當減小
時，感測裝置210的感測腔250的聲壓的變化量△p會變大，同時系統的諧
振頻率ω 0會降低。諧振頻率ω 0率會影響系統在諧振頻率前後一定頻率範圍內的感測裝置210的靈敏度。因此，在通過調整感測裝置210的諧振頻率來調整感測裝置210的靈敏度的流程中，需要考慮頻率範圍對於感測裝置210靈敏度的影響。在一些實施例中，感測裝置210的諧振頻率在1500Hz至6000Hz範圍內。在一些實施例中，感測裝置210的諧振頻率在1500Hz至5000Hz範圍內。在一些實施例中，感測裝置210的諧振頻率在1500Hz至4000Hz範圍內。在一些實施例中，感測裝置210的諧振頻率在1500Hz至3000Hz範圍內。
圖7係根據本發明另一些實施例所示的感測裝置的示意圖。類似於感測裝置210，感測裝置710可以包括轉換部件230、殼體240、感測腔250、質量單元260、密封單元270以及彈性部件720。殼體240罩設於轉換部件230上方，
形成容置空間241。彈性部件720、質量單元260以及密封單元270可以容納在容置空間241中。彈性部件720的外緣通過密封單元270與轉換部件230固定連接。彈性部件720、轉換部件230和密封單元270共同構成感測腔250。質量單元260設置於在彈性部件720背離感測腔250的一側，用於增大彈性部件720的振動幅度。
在一些實施例中，圖7所示的感測裝置710可以作為振動感測裝置應用於麥克風領域，例如，骨導麥克風。例如，當應用於骨導麥克風時，感測腔250又可以稱為聲學腔，轉換部件230可以為聲學轉換器。聲學轉換器獲取聲學腔的聲壓變化並轉換為電信號。
與圖2所示的感測裝置210不同的是，圖7所示的感測裝置710中，彈性部件720可以包括彈性薄膜721和彈性微結構層725。彈性微結構層725的一側與彈性薄膜721連接，另一側表面設置有凸起結構223。示例性地，凸起結構223可以通過兩種方式進行加工。其中，方式(1)是在矽片上刻蝕凹槽，凹槽的形狀與所要製作的凸起結構223的形狀對應。然後將製作凸起結構223的材料(例如，PDMS)塗覆在矽片上，PDMS會填充矽片在的凹槽中並且在矽片表面形成一層PDMS薄膜。然後在凹槽中的PDMS以及矽片表面的PDMS薄膜還未固化之前，將製作彈性薄膜721的材料，例如，聚醯亞胺(Polyimide，PI)塗覆在PDMS薄膜的表面。最後等待PDMS薄膜、彈性薄膜721與凸起結構223固化之後取出。方式(2)同樣是在矽片上刻蝕凹槽。然後將製作凸起結構223的材料(例如，PDMS)塗覆在矽片上，等待在凹槽中的PDMS以及矽片表面的PDMS薄膜固化後，將製作彈性薄膜721的材料(例如，PI)塗覆在PDMS薄膜表面或者在塗覆之前添加膠水。最後等待彈性薄膜721固化之後取出。採用上述兩種方式加工的凸起結構223與彈性薄膜721之間均表包含有一層PDMS薄膜，該PDMS薄膜即為彈性微結構層725。
在一些實施例中，彈性微結構層725可以與彈性薄膜721可以採用
相同材料製作。例如，彈性微結構層725與彈性薄膜721可以均採用PDMS製成。具體的，在加工凸起結構223時，可以在PDMS薄膜(即彈性微結構層725)的表面在塗覆一層PDMS薄膜作為彈性薄膜721。在一些實施例中，彈性微結構層725可以與彈性薄膜721採用不同材料製作。例如，彈性微結構層725可以採用PDMS製成，而彈性薄膜721可以採用π製成。又例如，彈性微結構層725可以採用PDMS製成，而彈性薄膜721可以採用聚四氟乙烯(Poly tetra fluoroethylene，PTFE)製成。
在一些實施例中，彈性薄膜721的厚度可以與前述實施例中的彈性薄膜221的厚度相同或不同。彈性微結構層725的厚度是指彈性微結構層725在第一方向上的尺寸，可以通過圖7的H5表示。在一些實施例中，彈性微結構層725的厚度H5可以在1μm至1000μm範圍內。在一些實施例中，彈性微結構層725的厚度H5可以在10μm至200μm範圍內。在一些實施例中，彈性微結構層725的厚度H5可以在20μm至100μm範圍內。
在一些實施例中，對比不同類型及/或尺寸的感測裝置210，彈性微結構層725的厚度H5與彈性部件720的厚度(即H5與H3之和)之比可以在0.5至1範圍內。在一些實施例中，彈性微結構層725的厚度H5與彈性部件720的厚度之比在0.8至1範圍內。在一些實施例中，彈性微結構層725的厚度H5與彈性部件720的厚度之比在0.9至1範圍內。
圖8係根據本發明一些實施例所示的感測裝置的示意圖。如圖8所示，感測裝置810可以轉換部件230、殼體240、感測腔250、質量單元260以及彈性部件820。在一些實施例中，除感測腔250的密封方式不同外，圖8所示的感測裝置810與圖7所示的感測裝置710類似。感測裝置810的彈性部件820的外緣與殼體240直接固定連接，進而通過轉換部件230、殼體240和彈性部件820共同形成感測腔250。在一些實施例中，彈性部件820可以包括彈性薄膜821和彈性微結構層
825。凸起結構223可以是彈性微結構層825的一部分。彈性微結構層825背離感測腔250的一側與彈性薄膜821連接。彈性微結構層825靠近感測腔250的一側設置於凸起結構223。彈性薄膜821及/或彈性微結構層825可以直接與殼體240進行連接，連接的方式包括黏接、卡接、鉚接、釘接等。示例性地，如圖8所示，彈性薄膜821的邊緣可以直接嵌設於殼體240側壁內，彈性微結構層825可以與殼體240的內壁緊貼，以保證感測腔250的密封性。在本實施例中，彈性部件820直接與殼體240進行連接，一態樣能夠保證感測腔250具有良好的密封性，另一態樣又省去了密封單元，精簡了感測裝置810的結構，簡化了感測裝置810的製作製程。
在一些實施例中，當彈性部件820與殼體240直接連接時，質量單元260在第一方向上的投影面積小於感測腔250在第一方向上的投影面積。具體的，如果彈性部件820(例如，彈性部件820的彈性薄膜821、彈性微結構層825)直接與殼體240固定連接，則感測腔250在第一方向上的投影面積需要大於質量單元260在第一方向上的投影面積，以使得質量單元260的邊緣與殼體240具有一定間隙，使質量單元260可以在所述第一方向上振動。在一些實施例中，質量單元260在第一方向上的投影面積與感測腔250在第一方向上的投影面積之比在0.05至0.95範圍內。在一些實施例中，質量單元260在第一方向上的投影面積與感測腔250在第一方向上的投影面積之比在0.1至0.9範圍內。在一些實施例中，質量單元260在第一方向上的投影面積與感測腔250在第一方向上的投影面積之比在0.2至0.9範圍內。在一些實施例中，質量單元260在第一方向上的投影面積與感測腔250在第一方向上的投影面積之比在0.3至0.8範圍內。在一些實施例中，質量單元260在第一方向上的投影面積與感測腔250在第一方向上的投影面積之比在0.4至0.7範圍內。在一些實施例中，質量單元260在第一方向上的投影面積與感測腔250在第一方向上的投影面積之比在0.5至0.6範圍內。
圖9係根據本發明一些實施例所示的感測裝置的示意圖。圖9所示
的感測裝置910與圖2所示的感測裝置210類似，不同的是感測裝置910的彈性部件920包括第一彈性部件920-1和第二彈性部件920-2。第一彈性部件920-1和第二彈性部件920-2分別設置於質量單元260在第一方向上的兩側。其中，第一彈性部件920-1位於質量單元260靠近轉換部件230的一側，第二彈性部件920-2位於質量單元260遠離轉換部件230的一側。類似於圖2中所示的彈性部件220，第一彈性部件920-1包括第一彈性薄膜221-1以及設置在第一彈性薄膜221-1朝向感測腔250一側表面(也稱內表面)的第一凸起結構223-1。第一凸起結構223-1的邊緣通過第一密封單元270-1與轉換部件230密封連接，使得第一彈性薄膜221-1、第一凸起結構223-1、第一密封單元270-1和轉換部件230共同形成感測腔250。第二彈性部件920-2包括第二彈性薄膜221-2和設置在第二彈性薄膜221-2遠離感測腔250一側的第二凸起結構223-2。第二凸起結構223-2的邊緣通過第二密封單元270-2與殼體240的頂壁(即殼體240背離轉換部件230的一側)密封連接。
在一些實施例中，第一彈性部件920-1和第二彈性部件920-2中的至少一個可以包括彈性微結構層(圖中未示出)。以第一彈性部件920-1為例，第一彈性部件920-1可以包括第一彈性薄膜221-1和第一彈性微結構層，第一彈性微結構層設置在第一彈性薄膜221-1朝向轉換部件230的一側。第一彈性微結構層朝向轉換部件230的一側包括第一凸起結構223-1。第一凸起結構223-1可以是第一彈性微結構層的一部分。彈性微結構層可以與前述一個或多個實施例中的彈性微結構層(例如，圖7所示的彈性微結構層725)相同或相似，此處不再贅述。
如圖9所示，第一彈性部件920-1和第二彈性部件920-2沿第一方向上分佈在質量單元260相對的兩側。這裡第一彈性部件920-1和第二彈性部件920-2可以近似作為一個彈性部件920。為了方便描述，可以將第一彈性部件920-1和第二彈性部件920-2整體形成的彈性部件920稱為第三彈性部件。第三彈性部件的形心與質量單元260的重心重合或者近似重合，且第二彈性部件920-2與殼體
240的頂壁(即殼體240背離轉換部件230的一側)密封連接，可以使得目標頻率範圍(例如，3000Hz以下)內，第三彈性部件對第一方向上殼體240振動的回應靈敏度高於第三彈性部件對第二方向上殼體240振動的回應靈敏度。
在一些實施例中，第三彈性部件(即彈性部件920)回應於殼體240的振動在第一方向產生振動。第一方向上的振動可以視為感測裝置910(例如，振動感測裝置)所拾取的目標信號，第二方向上的振動可以視為雜訊信號。在感測裝置910工作流程中，可以通過降低第三彈性部件在第二方向上產生的振動來降低第三彈性部件對第二方向上殼體240振動的回應靈敏度，進而提高感測裝置910的方向選擇性，降低雜訊信號對聲音信號的干擾。
在一些實施例中，第三彈性部件回應於殼體240的振動而產生振動時，若第三彈性部件的形心與質量單元260的重心重合或者近似重合，且第二彈性部件920-2與殼體240的頂壁(即殼體240背離轉換部件230的一側)密封連接，因此可以在第三彈性部件對第一方向上殼體240振動的回應靈敏度基本不變的前提下，降低質量單元260在第二方向上的振動，從而降低第三彈性部件對第二方向上殼體240振動的回應靈敏度，進而提高感測裝置910的方向選擇性。需要注意的是，這裡第三彈性部件的形心與質量單元260的重心近似重合可以理解為第三彈性部件為密度均勻的規則幾何結構，因此第三彈性部件的形心與其重心近似重合。而第三彈性部件的重心可以視為質量單元260的重心。此時第三彈性部件的形心可以視為與質量單元260的重心近似重合。在一些實施例中，第三彈性部件為不規則結構體時或密度不均勻時，則可視為第三彈性部件的實際重心與質量單元260的重心近似重合。近似重合可以是指第三彈性部件的實際重心或第三彈性部件的形心與質量單元260的重心的距離在一定範圍內，例如，小於100μm，小於500μm，小於1mm，小於2mm，小於3mm，小於5mm，小於10mm等。
當第三彈性部件的形心與質量單元260的重心重合或者近似重合時，可以使得第三彈性部件在第二方向上振動的諧振頻率向高頻偏移，而不改變第三彈性部件在第一方向上振動的諧振頻率。第三彈性部件在第一方向上振動的諧振頻率可以保持基本不變，例如，第三彈性部件在第一方向上振動的諧振頻率可以為人耳感知相對較強的頻率範圍(例如，20Hz至2000Hz、2000Hz至3000Hz等)內的頻率。而第三彈性部件在第二方向上振動的諧振頻率可以向高頻偏移而位於人耳感知相對較弱的頻率範圍(例如，5000Hz至9000Hz、1kHz至14kHz等)內的頻率。
圖10係根據本發明一些實施例所示的感測組件的示意圖。感測組件1010可以是一個獨立元器件。感測組件1010通過與特定類型的轉換部件(圖中未示出)組裝(例如，通過膠水貼合或黏結，或者通過其它可拆卸的方式進行結合)，構成高靈敏度感測裝置(例如，感測裝置10、感測裝置210)。所述特定類型的轉換部件可以回應於第一感測腔1050體積的變化，產生所需的信號(例如，電信號)。所述特定類型的轉換部件可以包括，例如，聲學轉換部件，如氣導麥克風。
如圖10所示，感測組件1010可以包括殼體240、質量單元260、第一感測腔1050和彈性部件820。圖10所示的彈性部件820、質量單元260和殼體240可以與圖8所示的感測裝置810的相應部件或單元相同或者類似，此處不再贅述。彈性部件820可以作為第一感測腔1050的第一側壁，與殼體240共同構成第一感測腔1050。第一感測腔1050為半封閉結構。此外，感測組件1010的第一感測腔1050並未封閉，因此在運輸、安裝流程中灰塵、雜質可能會進入到第一感測腔1050中，對感測組件1010的性能造成影響。因此，在一些實施例中，可以在未封閉感測組件1010的開口處，即第一感測腔1050的開口一側設置防塵結構。示例性的防塵結構可以包括防塵膜、防塵罩等。
感測組件1010作為獨立元器件，與所述特定類型的轉換部件連接，構成感測裝置(例如，感測裝置10、感測裝置210)。例如，所述感測組件1010與轉換部件(例如，包括聲學轉換器)貼合，所述轉換部件與彈性部件820相對放置後形成封閉感測腔。所述轉換部件將所述封閉感測腔的體積變化轉化為電信號。在一些實施例中，所述轉換部件連接在連接板1031上。例如，所述轉換部件連接在連接板1031背離感測組件1010的一側。連接板1031可以是印製電路板(PCB板)，例如，酚醛PCB紙基板、複合PCB基板、玻纖PCB基板、金屬PCB基板、積層法多層板PCB基板等。在一些實施例中，連接板1031可以是環氧玻纖布製成的FR-4等級的玻纖PCB基板。在一些實施例中，連接板1031也可以是柔性印製電路板(FPC)。連接板1031上可以設置(例如，通過雷射刻蝕、化學刻蝕、埋設等方式)電路及其他元器件，例如，處理器、儲存器等。在一些實施例中，所述轉換部件可以通過固定膠或金屬引腳固定連接於連接板1031上。在一些實施例中，固定膠可以為導電膠(例如，導電銀膠、銅粉導電膠、鎳碳導電膠、銀銅導電膠等)。所述導電膠可以是導電膠水、導電膠膜、導電膠圈、導電膠帶等。所述連接板1031包括至少一個開口1033。所述轉換部件中獲取感測信號的組件(例如，氣導麥克風的振膜)可以通過開口1033與所述第一感測腔1050連通。
通過將感測組件1010的殼體240連接於連接板1031，感測組件1010與連接板1031及連接在其上的轉換部件可以構成一個感測裝置。殼體240與連接板1031的連接方式可以包括黏接、卡接、焊接、鉚接、釘接等。此時，彈性部件820、殼體240、連接板1031和轉換部件的獲取感測信號的組件可以共同構成封閉感測腔(如感測腔250)。所述第一感測腔1050為該封閉感測腔的一部分(例如，子腔室)。連接板1031和轉換部件的獲取感測信號的組件可以構成所述封閉感測腔的第二側壁。
彈性部件820構成的第一側壁上設置有凸起結構823。凸起結構
823可以減小所述封閉感測腔或第一感測腔1050的體積，以增大感測裝置的靈敏度。在一些實施例中，當感測組件1010與所述轉換部件構成感測裝置時，凸起結構可以被配置為與感測腔的第二側壁抵接。當感測組件1010處於工作狀態時，彈性部件820會帶動凸起結構223振動並與感測腔的第二側壁發生擠壓，從而產生彈性形變。凸起結構發生彈性形變時能夠提高感測腔的體積變化量，從而提高感測組件1010的靈敏度。另外，凸起結構的存在可以有效減小彈性部件820與感測腔的第二側壁的接觸面積，因此能夠防止與構成感測腔的第二側壁發生黏附，提高感測組件1010的穩定性和可靠性。
需要注意的是，連接板1031也可以是感測組件1010的一部分，特定類型的轉換部件通過連接於連接板1031，與感測組件1010共同構成一個感測裝置。此時，彈性部件、殼體240和連接板1031構成第一感測腔1050。
以上對感測組件1010結構的描述僅僅是具體的示例，不應被視為是唯一可行的實施方案。顯然，對於本領域的專業人員來說，在瞭解骨傳導揚聲器的基本原理後，可能在不背離這一原理的情況下，對實施感測組件1010的具體方式與步驟進行形式和細節上的各種修正和改變，但是這些修正和改變仍在以上描述的範圍之內。例如，感測組件1010可以不包含質量單元260。又例如，當感測組件1010與聲學轉換器的連接板1031連接時，凸起結構223可以不與連接板1031構成的第二側壁抵接。
上文已對基本概念做了描述，顯然，對於本領域具有通常知識者來說，上述申請揭露僅僅作為示例，而並不構成對本發明的限定。雖然此處並沒有明確說明，本領域具有通常知識者可能會對本發明進行各種修改、改進和修正。該類修改、改進和修正在本發明中被建議，所以該類修改、改進、修正仍屬於本發明示範實施例的精神和範圍。
同時，說明書使用了特定詞語來描述本發明的實施例。如「一個
實施例」、「一實施例」及/或「一些實施例」意指與本發明至少一個實施例相關的某一特徵、結構或特點。因此，應強調並注意的是，本說明書中在不同位置兩次或多次提及的「一實施例」或「一個實施例」或「一替代性實施例」並不一定是指同一實施例。此外，本發明的一個或多個實施例中的某些特徵、結構或特點可以進行適當的組合。
此外，本領域具有通常知識者可以理解，本發明的各態樣可以通過若干具有可專利性的種類或情況進行說明和描述，包括任何新的和有用的工序、機器、產品或物質的組合或對他們的任何新的和有用的改進。相應地，本發明的各個態樣可以完全由硬體執行、可以完全由軟體(包括韌體、常駐軟體、微碼等)執行、也可以由硬體和軟體組合執行。以上硬體或軟體均可被稱為「資料塊」、「模組」、「引擎」、「單元」、「組件」或「系統」。此外，本發明的各態樣可能表現為位於一個或多個電腦可讀取媒體中的電腦產品，該產品包括電腦可讀取程式碼。
此外，除非申請專利範圍中明確說明，本發明所述處理元素和序列的順序、數字字母的使用或其他名稱的使用，並非用於限定本發明流程和方法的順序。儘管上述揭露中通過各種示例討論了一些目前認為有用的申請實施例，但應當理解的是，該類細節僅起到說明的目的，附加的申請專利範圍並不僅限於揭露的實施例，相反地，申請專利範圍旨在覆蓋所有符合本發明實施例實質和範圍的修正和等價組合。例如，雖然以上所描述的系統組件可以通過硬體裝置實現，但是也可以只通過軟體的解決方案得以實現，如在現有的伺服器或行動裝置上安裝所描述的系統。
同理，應當注意的是，為了簡化本發明揭露的表述，從而幫助對一個或多個申請實施例的理解，前文對本發明實施例的描述中，有時會將多種特徵歸併至一個實施例、圖式或對其的描述中。但是，這種揭露方法並不意味著本
發明標的所需要的特徵比申請專利範圍中提及的特徵多。實際上，實施例的特徵要少於上述揭露的單個實施例的全部特徵。
一些實施例中使用了描述成分、屬性數量的數位，應當理解的是，此類用於實施例描述的數字，在一些示例中使用了修飾詞「大約」、「近似」或「大體上」等來修飾。除非另外說明，「大約」、「近似」或「大體上」表明所述數字允許有±20%的變化。相應地，在一些實施例中，說明書和申請專利範圍中使用的數值資料均為近似值，該近似值根據個別實施例所需特點可以發生改變。在一些實施例中，數值資料應考慮規定的有效位數並採用一般位數保留的方法。儘管本發明一些實施例中用於確認其範圍廣度的數值域和資料為近似值，在具體實施例中，此類數值的設定在可行範圍內盡可能精確。
最後，應當理解的是，說明書中所述實施例僅用以說明本發明實施例的原則。其他的變形也可以屬於本發明的範圍。因此，作為示例而非限制，本發明實施例的替代配置可視為與本發明的教導一致。相應地，本發明的實施例不僅限於說明書明確介紹和描述的實施例。
10:感測裝置
20:彈性部件
21:彈性薄膜
23:凸起結構
30:轉換部件
40:殼體
50:感測腔
Claims (13)
- 一種感測裝置，包括：彈性部件；感測腔，所述彈性部件構成所述感測腔的第一側壁；以及轉換部件，用於獲取感測信號並且將所述感測信號轉換為電信號，所述轉換部件與所述感測腔連通，所述感測信號與所述感測腔的體積變化相關，其中，所述彈性部件朝向所述感測腔的一側設置有凸起結構，所述彈性部件回應於外部信號而使得所述凸起結構運動，所述凸起結構的運動改變所述感測腔的體積；其中，所述凸起結構抵接於所述感測腔的第二側壁，所述第二側壁與所述第一側壁相對；其中，所述凸起結構具有彈性，當所述凸起結構運動時，所述凸起結構產生彈性形變，所述彈性形變改變所述感測腔的體積。
- 如請求項1之感測裝置，其中，所述凸起結構呈陣列狀設置於至少部分所述彈性部件的表面。
- 如請求項1之感測裝置，其中，所述凸起結構的形狀為金字塔形狀、半球狀或條紋狀中的至少一種。
- 如請求項1之感測裝置，其中，所述彈性部件包括彈性薄膜和彈性微結構層，所述凸起結構設置於所述彈性微結構層上。
- 如請求項4之感測裝置，其中，所述凸起結構的高度與所述感測腔的高度的差值在10%以內。
- 如請求項1之感測裝置，進一步包括：質量單元，設置於所述彈性部件的另一側表面，所述質量單元與所述彈性部件共同回應於所述外部信號而產生振動；以及 殼體，所述彈性部件、所述質量單元、所述感測腔和所述轉換部件容置於所述殼體內。
- 如請求項6之感測裝置，其中，所述轉換部件為聲學轉換器，所述彈性部件設置於所述聲學轉換器上方，並在所述彈性部件和所述聲學轉換器之間形成所述感測腔。
- 如請求項7之感測裝置，其中，所述彈性部件的外緣通過密封部件與所述聲學轉換器固定連接，所述彈性部件、所述密封部件和所述聲學轉換器共同形成所述感測腔。
- 如請求項7之感測裝置，其中，所述彈性部件的外緣與所述殼體固定連接，所述彈性部件、所述殼體和所述聲學轉換器共同形成所述感測腔。
- 如請求項6之感測裝置，進一步包括：另一彈性部件，與所述彈性部件對稱設置於所述質量單元的兩側，所述另一彈性部件與所述殼體固定連接。
- 一種感測組件，包括：彈性部件；以及第一感測腔，所述彈性部件構成所述第一感測腔的第一側壁，其中，所述彈性部件朝向所述第一感測腔的一側設置有凸起結構，所述彈性部件回應於外部信號而使得所述凸起結構運動，所述凸起結構的運動改變所述第一感測腔的體積；其中，所述凸起結構抵接於所述第一感測腔的第二側壁，所述第二側壁與所述第一側壁相對；其中，所述凸起結構具有彈性，當所述凸起結構運動時，所述凸起結構產生彈性形變，所述彈性形變改變所述第一感測腔的體積。
- 如請求項11之感測組件，其中，所述感測組件被配置為與轉換 器貼合，所述轉換器與所述彈性部件相對放置後形成封閉感測腔，所述轉換器將所述封閉感測腔的體積變化轉化為電信號。
- 一種感測組件，包括：彈性部件；以及感測腔，所述彈性部件構成所述感測腔的第一側壁，其中，所述彈性部件在朝向所述感測腔的一側表面設置有凸起結構，所述凸起結構的楊氏模量為100kPa至1MPa，所述彈性部件回應於外部信號而使得所述凸起結構進行運動和形變中的至少一種，所述凸起結構的運動和形變中的至少一種改變所述感測腔的體積；其中，所述凸起結構抵接於所述感測腔的第二側壁，所述第二側壁與所述第一側壁相對；其中，所述凸起結構具有彈性，當所述凸起結構運動時，所述凸起結構產生彈性形變，所述彈性形變改變所述感測腔的體積。
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