本申请实施例公开了一种传感装置，包括：弹性部件；传感腔，弹性部件构成传感腔的第一侧壁；和换能部件，用于获取传感信号并转换为电信号，换能部件与传感腔连通，传感信号与传感腔的体积变化相关，其中，弹性部件朝向传感腔的一侧设置有凸起结构，弹性部件响应于外部信号而使得凸起结构运动，凸起结构的运动改变传感腔的体积。传感腔的体积。传感腔的体积。
【技术实现步骤摘要】
传感装置
[0001]本申请涉及传感器领域，特别涉及一种薄膜上设置有凸起结构的传感装置。
技术介绍
[0002]传感装置是常用的检测装置之一，通过其内部的换能部件将采集到的传感信号转换为电信号或者所需要的其他所需形式的信息输出。灵敏度可以表示传感装置的输出信号强度与输入信号强度的比值，若灵敏度过小，则会影响用户的使用体验。而在传感装置工作时，传感装置的灵敏度与传感装置中的传感腔的体积以及体积变化量有关。现有技术中关于提高灵敏度的方法包括减小传感装置中的传感腔(例如，声学腔)的高度，以减小传感腔的体积。在振动过程中，弹性薄膜可能会由于振动幅度较大而与传感腔的相对侧壁发生粘附，导致传感装置无法正常工作。
[0003]本申请提供一种传感装置，不仅能够提高可靠性，还可以有效提高传感装置的灵敏度。
技术实现思路
[0004]针对上述灵敏度无法有效提高的问题，本申请的目的在于通过提供朝向传感腔的一侧设置有凸起结构的弹性部件，该凸起结构的存在可以提高传感装置的可靠性和灵敏度。
[0005]为达到上述目的，本申请提供的技术方案如下：
[0006]一种传感装置，包括：弹性部件；传感腔，所述弹性部件构成所述传感腔的第一侧壁；和换能部件，用于获取传感信号并转换为电信号，所述换能部件与所述传感腔连通，所述传感信号与所述传感腔的体积变化相关，其中，所述弹性部件朝向所述传感腔的一侧设置有凸起结构，所述弹性部件响应于外部信号而使得所述凸起结构运动，所述凸起结构的运动改变所述传感腔的体积。
[0007]在一些实施例中，所述凸起结构抵接于所述传感腔的第二侧壁，所述第二侧壁与所述第一侧壁相对。
[0008]在一些实施例中，所述凸起结构具有弹性，当所述凸起结构运动时，所述凸起结构产生弹性形变，所述弹性形变减小改变所述传感腔的体积。
[0009]在一些实施例中，其中所述凸起结构呈阵列状设置于至少部分所述弹性部件的表面。
[0010]在一些实施例中，所述凸起结构的形状为金字塔形状、半球状或条纹状中的一种或多种。
[0011]在一些实施例中，相邻凸起结构之间的间隔为1μm
‑
2000μm。
[0012]在一些实施例中，相邻凸起结构之间的间隔为10μm
‑
500μm。
[0013]在一些实施例中，所述凸起结构的高度为1μm
‑
1000μm。
[0014]在一些实施例中，所述凸起结构的高度为10μm
‑
300μm。
[0015]在一些实施例中，所述弹性部件包括弹性薄膜和弹性微结构层，所述凸起结构设置于所述弹性微结构层上。
[0016]在一些实施例中，所述弹性微结构层与所述弹性薄膜采用相同材料制成。
[0017]在一些实施例中，所述弹性微结构层与所述弹性薄膜采用不同材料制成。
[0018]在一些实施例中，所述弹性薄膜厚度为0.1μm
‑
500μm。
[0019]在一些实施例中，所述弹性薄膜厚度为1μm
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200μm。
[0020]在一些实施例中，所述凸起结构的高度与所述传感腔的高度的差值在10％以内。
[0021]在一些实施例中，所述传感装置进一步包括：质量单元，设置于所述弹性部件的另一侧表面，所述质量单元与所述弹性部件共同响应于外部信号而产生振动；和壳体，所述弹性部件、所述质量单元、所述传感腔和所述换能部件容置于所述壳体内。
[0022]在一些实施例中，所述换能部件为声学换能器。
[0023]在一些实施例中，所述弹性部件设置于所述声学换能器上方，并在所述弹性部件和所述声学换能器之间形成所述传感腔。
[0024]在一些实施例中，所述弹性部件的外沿通过密封部件与所述声学换能器固定连接，所述弹性部件、所述密封部件和所述声学换能器共同形成所述传感腔。
[0025]在一些实施例中，所述弹性部件的外沿与所述壳体固定连接，所述弹性部件、所述壳体和所述声学换能器共同形成所述传感腔。
[0026]在一些实施例中，所述质量单元的厚度为1μm
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1000μm。
[0027]在一些实施例中，所述质量单元的厚度为50μm
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500μm。
[0028]在一些实施例中，所述质量单元与所述弹性部件所形成的谐振系统的谐振频率为1500Hz
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6000Hz。
[0029]在一些实施例中，所述质量单元与所述弹性部件所形成的谐振系统的谐振频率为1500Hz
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3000Hz。
[0030]在一些实施例中，所述传感装置进一步包括：另一弹性部件，与所述弹性部件对称设置于所述质量单元的两侧，所述另一弹性部件与所述壳体固定连接。
[0031]一种传感元件，包括：弹性部件；和第一传感腔，所述弹性部件构成所述第一传感腔的第一侧壁，其中，所述弹性部件朝向所述第一传感腔的一侧设置有凸起结构，所述弹性部件响应于外部信号而使得所述凸起结构运动，所述凸起结构的运动改变所述第一传感腔的体积。
[0032]在一些实施例中，所述传感元件被配置为与换能器贴合，所述换能器与所述弹性部件相对放置后形成封闭传感腔，所述换能器将所述封闭传感腔的体积变化转化为电信号。
[0033]一种振动传感装置，弹性振动部件，包括振膜；声学换能器，所述声学换能器与所述弹性振膜之间形成声学腔，所述声学换能器用于获取传感信号并转换为电信号，所述传感信号与所述声学腔的体积变化相关，其中，所述振膜在朝向所述声学腔的一侧设置有凸起结构，所述弹性振动部件响应于外部信号而使得所述凸起结构运动，所述凸起结构的运动改变所述声学腔的体积。
[0034]一种传感元件，包括：弹性部件；和传感腔，所述弹性部件构成所述传感腔的第一侧壁，其中，所述弹性部件在朝向所述传感腔的一侧表面设置有弹性凸起结构，所述弹性凸
起结构的杨氏模量为100kPa
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1MPa，所述弹性部件响应于外部信号而使得所述凸起结构运动和形变中的至少一种，所述凸起结构的运动和形变中的至少一种改变所述传感腔的体积。
[0035]与现有技术相比，本申请的有益效果表现如下：
[0036](1)凸起结构的存在可以有效减小弹性部件与传感腔的相对侧壁的接触面积，因此能够防止与构成传感腔的相对侧壁发生粘附，有效提高传感装置的稳定性和可靠性；(2)凸起结构由于向传感腔的内部凸出，占据部分传感腔的体积，使传感腔的体积相对于未设置凸起结构的弹性部件时而言更小，因此使传感装置具有更高的灵敏度；(3)凸起结构可以具有一定弹性。由于凸起结构具有弹性，在受到外力挤压时将发生弹性形变。当凸起结构与传感腔的相对侧壁抵接，弹性部件的振动会带动凸起结构发生运动。此时，凸起结构发生弹性形变。所述弹性形变可以使凸起结构进一步向传感腔内部凸出，减小所述传感腔的体积。因此可以进一步提高传感腔的体积变化量，从而提高传感装本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种传感装置，包括：弹性部件；传感腔，所述弹性部件构成所述传感腔的第一侧壁；和换能部件，用于获取传感信号并转换为电信号，所述换能部件与所述传感腔连通，所述传感信号与所述传感腔的体积变化相关，其中，所述弹性部件朝向所述传感腔的一侧设置有凸起结构，所述弹性部件响应于外部信号而使得所述凸起结构运动，所述凸起结构的运动改变所述传感腔的体积。2.根据权利要求1所述的传感装置，所述凸起结构抵接于所述传感腔的第二侧壁，所述第二侧壁与所述第一侧壁相对。3.根据权利要求2所述的传感装置，所述凸起结构具有弹性，当所述凸起结构运动时，所述凸起结构产生弹性形变，所述弹性形变减小改变所述传感腔的体积。4.根据权利要求1
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3任一项所述的传感装置，其中所述凸起结构呈阵列状设置于至少部分所述弹性部件的表面，所述凸起结构的形状为金字塔形状、半球状或条纹状中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的传感装置，所述弹性部件包括弹性薄膜和弹性微结构层，所述凸起结构设置于所述弹性微结构层上。6.根据权利要求5所述的传感装置，所述凸起结构的高度与所述传感腔的高度的差值在10％以内。7.根据权利要求1
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6任一项所述的传感装置，进一步包括：质量单元，设置于所述弹性部件...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓文俊，袁永帅，周文兵，黄雨佳，
申请(专利权)人：深圳市韶音科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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