[实用新型]一种MEMS麦克风和测温的组合传感器

说明书

本实用新型涉及一种红外测温传感器，具有应用范围广的效果。本实用新型公开了一种MEMS麦克风和测温的组合传感器，包括PCB基材，所述PCB基材上设置有阻容、NTC、MEMS热电堆、ADC、麦克风MEMSsensor和ASIC，所述PCB基材外套设有管壳，所述管壳上开设有光窗和进音孔，所述管壳上设置有封闭光窗的滤光片，所述PCB基材设置有环绕电子元器件的环形焊盘，所述PCB基材上的电子元器件通过金线与环形焊盘电连接。借助基于MEMS的麦克风和红外测温传感器的配合，实现了测温和录音的一体化设置，扩大了红外测温传感器的适用范围。

技术领域

本实用新型涉及一种红外测温传感器，更具体地说，它涉及一种MEMS麦克风和测温的组合传感器及其生产工艺。

背景技术

非接触式红外测温也叫辐射测温，一般使用热电型或光电探测器作为检测元件。此温度测量系统比较简单，可以实现大面积的测温，也可以是被测物体上某一点的温度测量。

目前红外传感器采用TO46封装方式，体积大，客户端组装自动化程度低，且为插件封装，应用范围受局限。TO46封装形式红外测温传感器输出信号为模拟信号，抗干扰能力弱。TO46封装形式红外测温传感器为单一测温功能，TO46封装形式红外测温传感器体积和重量较大，MEMS麦克风和TO46封装形式红外测温传感器为两种不同类型的独立传感器件，现有技术中无法将两者结合，导致红外测温传感器的应用领域受限。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种MEMS麦克风和测温的组合传感器，具有应用范围广的效果。

为实现上述技术目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种MEMS麦克风和测温的组合传感器，包括PCB基材，所述PCB基材上设置有阻容、NTC、MEMS热电堆、ADC、麦克风MEMSsensor和ASIC，所述PCB基材外套设有管壳，所述管壳上开设有光窗和进音孔，所述管壳上设置有封闭光窗的滤光片，所述PCB基材设置有环绕电子元器件的环形焊盘，所述PCB基材上的电子元器件通过金线与环形焊盘电连接。

通过采用上述技术方案，阻容、NTC、MEMS热电堆和ADC共同协作，将MEMS热电堆接收的电压信号经过ADC转换为数字信号并通过环形焊盘传递出去。麦克风MEMSsensor将进音孔传进来的声音转换为电信号，并通过环形焊盘传递出去，将麦克风和测温功能集成在一起，同时体积小，重量轻，节省了客户端空间及设计难度。可以在手机、耳机、智能手表、手环、额温枪、空调温度控制、工业测温、温度监控、火灾预防等场景采用，提高了传感器的应用范围。

作为优选，所述麦克风MEMSsensor内包含有MEMS微电容传感器、微集成转换电路、声腔和RF抗干扰电路，所述MEMS微电容传感器包括硅振膜和硅背极，所述硅振膜用于接收音频信号。

通过采用上述技术方案，硅振膜可以直接接收到音频信号，经过MEMS微电容传感器传输给微集成转换电路，微集成转换电路把高阻的音频电信号转换并放大成低阻的电信号，同时经RF抗干扰电路滤波，输出与前置电路匹配的电信号，就完成了声电转换。通过对电信号的读取，从而实现对声音的识别。

作为优选，所述进音孔通过防水透声膜封闭。

通过采用上述技术方案，解决了由于水汽进入腔体内部影响环境温度，导致测温不准的问题，进一步提高非接触式红外测温精度和测温稳定性。

作为优选，所述ADC内包含有参考电压输出、多路转换器、4-64X可编程运算放大器、24位数模转换、数字滤波器和DSP，所述ADC支持12C和SPI接口。

通过采用上述技术方案，借助转换器、放大器和滤波器的配合，对MEMS热电堆传递的电信号依次进行放大、转换和过滤操作，避免环境对测温的影响，保证了传感器输出信号的一致性，提高了测温精度。