一种基于PMUT的SIP电路结构超声测距系统及其封装结构技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于PMUT的SIP电路结构超声测距系统及其封装结构，属于超声测距技术领域，目的在于解决现有结构装配复杂，依赖手工装配，产品无法实现良好的一致性和稳定性，同时由于其体积较大且大部分都是插针式封装无法进行自动化表贴装配，难以应用于大规模阵列的问题。其包括主控单元、模拟开关、PMUT、放大模块、滤波模块、检波模块，所述模拟开关分别与PMUT、主控单元、放大模块电连接，所述放大模块与滤波模块电连接，所述滤波模块与检波模块电连接，所述检波模块与主控单元电连接。本实用新型专利技术适用于基于PMUT的SIP电路结构超声测距系统及其封装结构。距系统及其封装结构。距系统及其封装结构。

【技术实现步骤摘要】
一种基于PMUT的SIP电路结构超声测距系统及其封装结构


[0001]本技术属于超声测距
，具体涉及一种基于PMUT的SIP电路结构超声测距系统及其封装结构。

技术介绍

[0002]现有超声测距系统常以压电晶片组成的超声波传感器为发射探头和接收探头，配合驱动电路、信号处理电路、控制模块以及合适的计算方法即可实现超声测距，成本低廉、使用方便。但这类压电晶片超声波传感器装配复杂，依赖手工装配，产品无法实现良好的一致性和稳定性，同时由于其体积较大且大部分都是插针式封装无法进行自动化表贴装配，难以应用于大规模阵列当中。
[0003]目前PMUT(Piezoelectric Micromachined Ultrasonic Transducer)微型压电超声换能器仅以传感器形式出现，需单独匹配电路方可进行测距应用，因此本申请提出一种基于PMUT 的SIP电路结构超声测距系统，将PMUT和电路集成封装于同一SIP电路封装结构中，在大大减小超声测距传感器系统体积的同时，减小后端处理电路的设计难度。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于：提供一种基于PMUT的SIP电路结构超声测距系统及其封装结构，解决现有结构装配复杂，依赖手工装配，产品无法实现良好的一致性和稳定性，同时由于其体积较大且大部分都是插针式封装无法进行自动化表贴装配，难以应用于大规模阵列的问题。
[0005]本技术采用的技术方案如下：
[0006]一种基于PMUT的SIP电路结构超声测距系统，包括主控单元、模拟开关、PMUT、放大模块、滤波模块、检波模块，所述模拟开关分别与PMUT、主控单元、放大模块电连接，所述放大模块与滤波模块电连接，所述滤波模块与检波模块电连接，所述检波模块与主控单元电连接。
[0007]进一步地，所述PMUT为PZT压电薄膜的MEMS超声测距传感器芯片。
[0008]进一步地，所述主控单元为MCU微控制单元。
[0009]进一步地，所述PMUT的发射接收面为圆孔腔。
[0010]一种基于PMUT的SIP电路结构超声测距系统的封装结构，包括上层基板、下层基板、连接板，所述连接板与上层基板和下层基板通过锡球连接，还包括基于PMUT的SIP电路结构超声测距系统，基于PMUT的SIP电路结构超声测距系统的PMUT封装于上基层板上，所述主控单元、模拟开关、放大模块、滤波模块、检波模块设置于下基层板上。
[0011]综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：
[0012]1、本技术中，该测距系统通过SIP电路封装形式将PMUT与其驱动、信号处理模块封装在同一腔体封装结构上，具有极高的集成度。
[0013]2、本技术中，测距系统兼具多种工作模式，即能在自发自收模式下以测距模
式工作，也能在一发多收模式下以阵列形式实现更广的应用。
[0014]3、本技术中，测距系统完整度高，检测结果通过IIC输出数字信号，降低了使用难度。
[0015]4、本技术中，测距系统SIP结构以PMUT为超声发射和接收部，主控单元、模拟开关、放大模块、滤波模块、检波模块集中封装于PMUT下侧，大大减小了器件体积。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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他相关的附图，其中：
[0017]图1为本技术的系统框架图；
[0018]图2为本技术的系统电路原理图；
[0019]图3为本技术的封装结构图。
[0020]图中标记：1
‑
上层基板、2
‑
下层基板、3
‑
连接板。
具体实施方式
[0021]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0022]因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
[0023]应注意到：标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0024]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术的简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0025]此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
[0026]在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体地连接；可以使机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间
接相连，可以是两个原件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0027]一种基于PMUT的SIP电路结构超声测距系统，包括主控单元、模拟开关、PMUT、放大模块、滤波模块、检波模块，所述模拟开关分别与PMUT、主控单元、放大模块电连接，所述放大模块与滤波模块电连接，所述滤波模块与检波模块电连接，所述检波模块与主控单元电连接。
[0028]进一步地，所述PMUT为PZT压电薄膜的MEMS超声测距传感器芯片。
[0029]进一步地，所述主控单元为MCU微控制单元。
[0030]进一步地，所述PMUT的发射接收面为圆孔腔。
[0031]一种基于PMUT的SIP电路结构超声测距系统的封装结构，包括上层基板、下层基板、连接板，所述连接板与上层基板和下层基板通过锡球连接，还包括基于PMUT的SIP电路结构超声测距系统，基于PMUT的SIP电路结构超声测距系统的PMUT封装于上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于PMUT的SIP电路结构超声测距系统，其特征在于，包括主控单元、模拟开关、PMUT、放大模块、滤波模块、检波模块，所述模拟开关分别与PMUT、主控单元、放大模块电连接，所述放大模块与滤波模块电连接，所述滤波模块与检波模块电连接，所述检波模块与主控单元电连接。2.按照权利要求1所述的一种基于PMUT的SIP电路结构超声测距系统，其特征在于，所述PMUT为PZT压电薄膜的MEMS超声测距传感器芯片。3.按照权利要求1所述的一种基于PMUT的SIP电路结构超声测距系统，其特征在于，所述主控单元为MCU微控制单元。4.按照权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李岚硕，彭双，
申请(专利权)人：广州蜂鸟传感科技有限公司，
类型：新型
国别省市：