集成压力传感器的微机电麦克风及电子设备的制作方法

1.本发明涉及一种微机电技术领域，尤其涉及一种集成压力传感器的微机电麦克风及电子设备。


背景技术：

2.微机电麦克风因其具有更为优良的特性在电子设备中得到广泛应用，现有的微机电麦克风作为机构件被组装在电子设备中或使用过程中会受到应力产生形变，进而会对微机电麦克风的灵敏度或信噪比等特性产生影响，影响电子设备的用户体验。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于，提供一种集成压力传感器的微机电麦克风及电子设备，解决以上技术问题。
4.集成压力传感器的微机电麦克风，包括一声学腔体，所述声学腔体内设置：
5.一换能器，用于捕获声音信号；
6.一专用集成电路芯片，与所述换能器信号连接；
7.一压力传感器，设置于所述专用集成电路芯片上，用于感测应力，所述压力传感器与所述专用集成电路芯片信号连接。
8.本发明的集成压力传感器的微机电麦克风，所述压力传感器包括四个应力感测单元，分别为：
9.第一应力感测单元，连接于第一电压输出端和第一电压输入端之间；
10.第二应力感测单元，连接于所述第一电压输入端和第二电压输出端之间；
11.第三应力感测单元，连接于所述第二电压输出端与所述第二电压输入端之间；
12.第四应力感测单元，连接于所述第二电压输入端与所述所述第一电压输出端之间。
13.本发明的集成压力传感器的微机电麦克风，所述应力感测单元集成于所述专用集成电路芯片的表面。
14.本发明的集成压力传感器的微机电麦克风，四个所述应力感测单元采用电阻应变片。
15.本发明的集成压力传感器的微机电麦克风，四个所述应力感测单元采用mos晶体管。
16.本发明的集成压力传感器的微机电麦克风，所述第一应力感测单元和所述第二应力感测单元采用电阻应变片，所述第三应力感测单元和所述第四应力感测单元采用mos晶体管。
17.一种电子设备，包括上述的集成压力传感器的微机电麦克风。
18.本发明的电子设备，包括一比较装置，所述比较装置比较所述微机电麦克风感测的应力电压值与一设定阈值，产生一比较信号。
19.本发明的电子设备，包括一报警装置，所述报警装置的驱动端连接所述比较装置的输出端。
20.本发明的电子设备，所述电子设备采用移动终端或入耳式耳机。
21.本发明的有益效果：通过在微机电麦克风中集成压力传感器，可以实现应力感测，用于电子设备后，可以拓展为应力过载检测、气密性检测、按键开关等多种功能。
附图说明
22.图1为本发明的集成压力传感器的微机电麦克风的结构示意图；
23.图2为本发明的压力传感器的结构示意图；
24.图3为本发明的压力传感器的电路示意图；
25.图4为本发明的电子设备的原理框图。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
28.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
29.参照图1，集成压力传感器的微机电麦克风，包括一声学腔体2，声学腔体2内设置：
30.一换能器5，用于捕获声音信号；
31.一专用集成电路芯片3，与换能器5信号连接；
32.一压力传感器4，设置于专用集成电路芯片3上，用于感测应力，压力传感器4与专用集成电路芯片3信号连接。
33.本发明的集成压力传感器的微机电麦克风，结合图2和图3，压力传感器4包括四个应力感测单元，包括
34.第一应力感测单元41，连接于第一电压输出端vout+和第一电压输入端vin+之间；
35.第二应力感测单元42，连接于第一电压输入端vin+和第二电压输出端vout
‑
之间；
36.第三应力感测单元43，连接于第二电压输出端vout
‑
与第二电压输入端vin
‑
之间；
37.第四应力感测单元44，连接于第二电压输入端vin
‑
与第一电压输出端vout+之间。
38.本发明的集成压力传感器的微机电麦克风，应力感测单元分别位于专用集成电路芯片3的表面或埋设于专用集成电路芯片3中。通过将应力感测单元搭建成惠斯通电桥，当应力感测单元受到应力时，惠斯通电桥的平衡态被打破，就会产生相应的输出电压。
39.作为本发明的一种具体实施例，四个应力感测单元可以采用电阻应变片或采用mos晶体管。
40.作为本发明的另一种具体实施例，第一应力感测单元和第二应力感测单元可以采用电阻应变片，第三应力感测单元和第四应力感测单元可以采用mos晶体管。利用mos晶体管所具有的力敏效应来感测应力，具有更好的灵敏度。
41.参照图4，一种电子设备6，包括上述的集成压力传感器的微机电麦克风1。
42.本发明的电子设备，包括一比较装置20，比较装置20比较微机电麦克风1感测的应力电压值与一设定阈值，产生一比较信号。
43.本发明的电子设备，包括一报警装置30，报警装置30的驱动端连接比较装置20的输出端。
44.本发明的一种应用例，在微机电麦克风组装至电子设备过程中，微机电麦克风上回设置橡胶外套，如果组装过程中的气密性存在问题，比较装置会基于应力电压值与设定阈值的参考电压进行比较，产生比较信号，比较信号驱动报警装置报警，以提醒组装过程中存在气密性问题，从而及时发现组装过程中的问题。
45.本发明的另一种应用例，可以对于微机电麦克风所受应力过载时及时报警。
46.本发明的电子设备，电子设备采用移动终端或入耳式耳机。
47.本发明的再一种应用例，可以比较装置20输出的比较信号用于作为按键开关信号，例如集成压力传感器的微机电麦克风设置于入耳式耳机，使用过程中被触发实现开关功能。
48.以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。


技术特征：
1.集成压力传感器的微机电麦克风，其特征在于，包括一声学腔体，所述声学腔体内设置：一换能器，用于捕获声音信号；一专用集成电路芯片，与所述换能器信号连接；一压力传感器，设置于所述专用集成电路芯片上，用于感测应力，所述压力传感器与所述专用集成电路芯片信号连接。2.如权利要求1所述的集成压力传感器的微机电麦克风，其特征在于，所述压力传感器包括四个应力感测单元，分别为：第一应力感测单元，连接于第一电压输出端和第一电压输入端之间；第二应力感测单元，连接于所述第一电压输入端和第二电压输出端之间；第三应力感测单元，连接于所述第二电压输出端与所述第二电压输入端之间；第四应力感测单元，连接于所述第二电压输入端与所述第一电压输出端之间。3.如权利要求2所述集成压力传感器的微机电麦克风，其特征在于，所述应力感测单元集成于所述专用集成电路芯片的表面或埋设于所述专用集成电路芯片中。4.如权利要求2所述集成压力传感器的微机电麦克风，其特征在于，四个所述应力感测单元采用电阻应变片。5.如权利要求2所述集成压力传感器的微机电麦克风，其特征在于，四个所述应力感测单元采用mos晶体管。6.如权利要求2所述集成压力传感器的微机电麦克风，其特征在于，所述第一应力感测单元和所述第二应力感测单元采用电阻应变片，所述第三应力感测单元和所述第四应力感测单元采用mos晶体管。7.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1至6任意一项所述的集成压力传感器的微机电麦克风。8.如权利要求7所述的电子设备，其特征在于，包括一比较装置，所述比较装置比较所述微机电麦克风感测的应力电压值与一设定阈值，产生一比较信号。9.如权利要求8所述的电子设备，其特征在于，包括一报警设备，所述报警设备的驱动端连接所述比较装置的输出端。10.如权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备采用移动终端或入耳式耳机。

技术总结
本发明涉及一种微机电技术领域，尤其涉及一种集成压力传感器的微机电麦克风，包括一声学腔体，所述声学腔体内设置：一换能器，用于捕获声音信号；一专用集成电路芯片，与所述换能器信号连接；一压力传感器，设置于所述专用集成电路芯片上，用于感测应力，所述压力传感器与所述专用集成电路芯片信号连接。本发明通过在微机电麦克风中集成压力传感器，可以实现应力感测，用于电子设备后，可以拓展为应力过载检测、气密性检测、按键开关等多种功能。按键开关等多种功能。按键开关等多种功能。


技术研发人员：叶菁华
受保护的技术使用者：钰太科技股份有限公司
技术研发日：2021.05.12
技术公布日：2021/10/8