一种MEMS振动传感器的制作方法

本实用新型涉及传感器技术领域，具体涉及一种mems振动传感器。

背景技术：

硅麦克风，即mems(microelectromechanicalsystems，微机电系统)麦克风，是一种用微机械加工技术制作出来的电声换能器，其具有体积小、频响特性好、噪声低等特点。

传统硅麦克风主要包括：壳体和pcb(printedcircuitboard，印刷电路板)，壳体内的内贴于pcb上的mems芯片和asic(applicationspecificintegratedcircuit，专用集成电路)芯片；mems芯片、asic芯片和pcb之间通过金线连接实现电连通，声音信号通过壳体上的进声孔进入壳体内，传递到mems芯片的振膜，使振膜动作实现声电转换。

传统硅麦克风可拾取通过空气传播的声音信号。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，基于传统的mems麦克风，提供一种mems振动传感器，实现对振动信号的提取。

采用的技术方案为：一种mems振动传感器，包括pcb和设在pcb上的第一壳体，所述pcb和所述第一壳体围合成容纳空间，所述第一壳体上开设有进声孔，所述容纳空间内设有安装在所述pcb上的mems芯片和asic芯片；还包括设在所述pcb上的第二壳体，所述第二壳体将所述第一壳体包覆在内，所述第二壳体和所述第一壳体之间构成振动空间，所述进声孔连通所述容纳空间和所述振动空间；所述振动空间内设有固定在所述第二壳体底部的振动单元，所述振动单元包括：固定在所述第二壳体底部的绷膜环，张紧设置在所述绷膜环上的振动膜，以及设置在所述振动膜上的振子。

从以上技术方案可以看出，本实用新型实施例具有以下优点：

该mems振动传感器通过增设第二外壳在两层外壳之间构成振动空间，并在振动空间内部增加振动单元，于是，当该mems振动传感器受到外力振动时，振动单元的振子在振动膜上因接受到振动信号会呈现同步的振动，进而振动单元的振膜会推动振动空间和容纳空间内的空气振动，使得mems芯片能够检测到空气振动并转化为电信号，从而实现了将振动信号转换为电信号。

采用上述结构的mems振动传感器，可以拾取固体传导的振动信号，转化为电信号，因此，可作为骨导传声器使用，用于人体骨导传递。

进一步的，由于pcb和第二壳体采用全密封结构，在全密封条件下工作，具备高级别的防水、防潮、防尘性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本实用新型提供的mems振动传感器的剖视结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，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他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

下面通过具体实施例进行详细的说明。

请参考图1，本实用新型的一个实施例，提供一种mems振动传感器(简称传感器)。该mems振动传感器一硅麦克风本体，该硅麦克风本体包括pcb1和设在pcb1上的第一壳体2，所述pcb1和所述第一壳体2围合成容纳空间，所述容纳空间内设有安装(如贴装)在所述pcb1上的mems芯片3和asic芯片4；所述mems芯片3和asic芯片4之间，以及所述asic芯片4和所述pcb1之间，可通过金线连接；所述第一壳体2上开设有进声孔5。该硅麦克风本体就是一个完整的麦克风，用来将通过空气传播的声音信号转换为电信号。

特别的是，本实施例的该mems振动传感器还包括设在所述pcb1上的第二壳体6，所述第二壳体6将所述第一壳体2包覆在内，所述第二壳体6和所述第一壳体2之间构成振动空间，所述进声孔5连通所述容纳空间和所述振动空间。

所述振动空间内还设有固定在所述第二壳体10底部的振动单元，所述振动单元包括：固定在所述第二壳体10-2底部的绷膜环9，张紧设置在所述绷膜环9上的振动膜8，以及设置在所述振动膜8上的振子7。

可选的，所述振动膜8设置在所述绷膜环9的朝向第一壳体2的一侧，所述振子7设置在所述振动膜8的朝向第一壳体2的一面。

可选的，所述振子7的厚度小于所述绷膜环9的厚度。

可选的，所述振子7为金属振子，该金属振子可以是正方形或长方形或圆形或多边形的金属块，且该金属振子可选用不锈钢、铜等材料制成。

基于所述振动单元，当传感器受到外力振动时，振子7在振动膜8上因接受到信号会呈现同步的振动，振动膜8会压缩/推动振动空间内的空气振动，进而通过进声孔5使得容纳空间内的空气振动，空气振动的压力作用于mems芯片3，mems芯片3将振动能量转换为电信号。从而实现振动信号的拾取。

其中，为实现振动信号传递，减少声音信号干扰，优选所述第二壳体10为全封闭式壳体，传感器在全密封条件下工作。

全封闭的工作环境，对于工作环境要求不高，水气、潮气、粉尘等对产品的影响更小，可实现高级别的防水、防潮、防尘性能。

全封闭的工作环境，还可以降低噪声干扰尤其是低频干扰，

上述实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对上述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：

1.一种mems振动传感器，包括一硅麦克风本体，该硅麦克风本体包括pcb和设在pcb上的第一壳体，所述pcb和所述第一壳体围合成容纳空间，所述第一壳体上开设有进声孔，所述容纳空间内设有安装在所述pcb上的mems芯片和asic芯片；其特征在于，

还包括设在所述pcb上的第二壳体，所述第二壳体为全封闭式壳体，所述第二壳体将所述第一壳体包覆在内，所述第二壳体和所述第一壳体之间构成振动空间，所述进声孔连通所述容纳空间和所述振动空间；

所述振动空间内设有固定在所述第二壳体底部的振动单元，所述振动单元包括：固定在所述第二壳体底部的绷膜环，张紧设置在所述绷膜环上的振动膜，以及设置在所述振动膜上的振子。

2.根据权利要求1所述的mems振动传感器，其特征在于，

所述振动膜设置在所述绷膜环的朝向所述第一壳体的一侧，所述振子设置在所述振动膜的背离所述第一壳体的一面。

3.根据权利要求1所述的mems振动传感器，其特征在于，

所述振子的厚度小于所述绷膜环的厚度。

4.根据权利要求1所述的mems振动传感器，其特征在于，

所述振子为正方形或长方形或圆形或多边形的金属块。

技术总结
本实用新型公开了一种MEMS振动传感器，包括PCB和第一壳体，PCB和第一壳体围合成容纳空间，第一壳体上开设有进声孔，容纳空间内设有安装在PCB上的MEMS芯片和ASIC芯片；还包括设在PCB上的第二壳体，第二壳体将第一壳体包覆在内，第二壳体和第一壳体之间构成振动空间，进声孔连通容纳空间和振动空间；振动空间内设有固定在第二壳体底部的振动单元，振动单元包括：固定在第二壳体底部的绷膜环，张紧设置在绷膜环上的振动膜，以及设置在振动膜上的振子。本实用新型的MEMS振动传感器可以拾取振动信号转化为电信号，因此可作为骨导传声器使用；并且，PCB和第二壳体采用全密封结构，具备高级别的防水、防潮、防尘性能。

技术研发人员：罗旭辉
受保护的技术使用者：四川瑞昊微电子科技有限公司
技术研发日：2019.10.10
技术公布日：2020.08.11