[发明专利]一种基于弹性组件的声音传感器

说明书

技术领域

本发明涉及传感器领域，具体涉及一种基于弹性组件的声音传感器。

背景技术

作为静电电容方式的声音传感器，现有技术公开的传感器中，通过使薄膜的膜片和设于背板的固定电极膜隔开微小的气隙而相对，构成电容器。而且，当通过声振动使膜片振动时，因该振动而使膜片与固定电极膜的间隙距离发生变化，因此，通过检测此时的膜片与固定电极膜之间的静电电容的变化，检测声振动。

在这种静电电容方式的声音传感器中，在其制造工序及使用中，往往将膜片固着在固定电极膜上(以下将膜片的一部分或大致整体固着在固定电极膜上消除缝隙的状态、或其现象称作粘附)。当膜片粘附于固定电极膜上时，防碍膜片的振动，因此，存在不能通过声音传感器检测声振动的问题。

在声音传感器上产生粘附的原因如下。在声音传感器的制造工序、例如保护层蚀刻后的清洗工序中，水分会浸入膜片与固定电极膜之间的气隙。另外，在声音传感器的使用中，会在膜片与固定电极膜之间的气隙因湿气或水润湿而也浸入水分。另一方面，声音传感器的缝隙距离仅为数μm，而且，膜片的膜厚仅为1μm程度，弹性较弱。因此，当水分浸入气隙时，因其毛细管力乃至表面张力而使膜片吸附在固定电极膜上(将其称作粘附的第一阶段)，水分蒸发后，因作用于膜片与固定电极膜之间的分子间力或表面张力、静电力等而保持膜片的粘附状态。

另外，也有大的音压或落下冲击对膜片作用而大幅位移的膜片附着于固定电极膜上、或膜片带上静电而附着于固定电极膜上，引起粘附的第一阶段的情况。

为了防止上述那种膜片的粘附，具有在固定电极膜的与膜片相对的面上设有多个挡块(突起)的声音传感器。但是，在实际使用时的落下事故或落下试验中，在声音传感器落下时，膜片与挡块发生冲突，对膜片施加机械的负荷。因此，当挡块的直径细时，声音传感器落下而膜片与挡块发生冲突时，会对膜片施加大的机械负荷，膜片容易破损。

因此，在现有的声音传感器中，防止粘附的性能和落下耐性为彼此相反的关系，不能制作满足两个特性的装置。

发明内容

本发明所采用的技术方案是：一种基于弹性组件的声音传感器，所述声音传感器包括：

基底；

形成于所述基底表面的横波发射元件；

形成于所述基底表面且与所述横波发射元件相对设置的横波探测元件，用于探测所述横波发射元件所发射的横波信号；

形成于所述横波探测元件表面的声音感测膜，用于感测外界的声音信号；

其中，所述横波发射元件根据所述外界的声音信号发射所述横波信号，以将所述外界的声音信号增大，产生声音增大信号。

进一步地，所述声音传感器还包括：

形成在所述声音感测表面的弹性组件，用于吸收所述外界的声音信号，并缓冲外界的作用力。

进一步地，所述弹性组件为网格式弹性组件。

进一步地，所述网格式弹性组件包括：

第一微孔层，其具有多个第一微孔；

第二微孔层，其具有多个与所述第一微孔尺寸不同的第二微孔；和

设置在所述第一微孔层和所述第二微孔层之间的多层网格布结构。

进一步地，所述多层网格布结构具有贯穿所述多层网格布结构的多个孔口；

其中，每一孔口与所述多个第一微孔相对应，并与所述第二微孔相对应。

进一步地，所述多层网格布结构包括：

第一结构层，其上具有多个第一孔口，所述第一孔口沿着垂直于所述第一结构层的长度方向延伸，并与所述第一微孔相通；

第二结构层，其上具有多个第二孔口，所述第二孔口沿着垂直于所述第二结构层的长度方向延伸，并与所述第一孔口相通；

第三结构层，其上具有多个第三孔口，所述第三孔口沿着垂直于所述第三结构层的长度方向延伸，并与所述第二孔口和所述第二微孔相通。

进一步地，所述第一孔口的尺寸与所述第一微孔一致；

其中，所述第三孔口的尺寸与所述第二微孔一致；

其中，所述第二孔口的直径大于所述第一微孔或所述第二微孔。

进一步地，所述第一微孔的直径与所述第二微孔的直径一致。

进一步地，所述第二孔口的直径大于所述第一微孔和所述第二微孔。

进一步地，所述基底的材料为硅，采用湿法刻蚀工艺选择性刻蚀所述基底。

本发明的有益效果在于：本发明的声音传感装置通过横波发射元件和横波探测元件能够将所述外界的声音信号进行增大，通过设置弹性组件，能够使得声音传感器的粘附性能以及落下耐性极大增加。

附图说明