System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 传感器及电子设备制造技术_技高网

传感器及电子设备制造技术

技术编号:42976399 阅读:2 留言:0更新日期:2024-10-15 13:14
本发明专利技术提供一种传感器及电子设备,属于传感器技术领域,传感器包括基板,分别安装于基板的MEMS芯片和压电材料层,压电材料层能够在基板的变形下发生形变并输出电压信息;以及ASIC芯片,ASIC芯片分别与压电材料层和MEMS芯片信号连接,ASIC芯片用于接收电压信息,并根据电压信息调节MEMS芯片的偏置电压,通过偏置电压的调节来调节MEMS芯片的振膜的应力,以此来减小或抵消由于基板变形造成的MEMS芯片的振膜应力的变化,使得振膜的应力变化减小或者不变化,以此来确保传感器的灵敏度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及传感器领域,尤其涉及一种传感器及电子设备


技术介绍

1、将传感器安装至整机上后,传感器的灵敏度下降。

2、鉴于此,有必要提供一种新的传感器及电子设备,以解决或至少缓解上述技术缺陷。


技术实现思路

1、本专利技术的主要目的是提供一种传感器及电子设备,旨在解决现有技术中传感器安装至整机上后,灵敏度下降技术问题。

2、为实现上述目的,根据本专利技术的一个方面,本专利技术提供一种传感器,包括:

3、基板;

4、mems芯片,安装于所述基板;

5、压电材料层,安装于所述基板,所述压电材料层能够在所述基板的变形下发生形变并输出电压信息;

6、asic芯片,分别与所述压电材料层和所述mems芯片信号连接,所述asic芯片用于接收所述电压信息,并根据所述电压信息调节所述mems芯片的偏置电压。

7、在一些实施例中,所述电压信息由所述压电材料层变形后两表面极化产生,所述电压信息包括电压大小和电压方向;所述asic芯片通过调节所述mems芯片的偏置电压来调节所述mems芯片的振膜的应力,以减小或抵消由所述基板变形造成的mems芯片的振膜应力的变化。

8、在一些实施例中,所述压电材料层包括压电陶瓷片,或,所述压电材料层包括石英。

9、在一些实施例中,所述基板内设置有空腔,所述压电材料层嵌设于所述空腔内。

10、在一些实施例中,所述传感器还包括导电件,所述导电件的一端与所述压电材料层电连接,所述导电件的另一端伸出所述基板,所述asic芯片与所述导电件的另一端电连接。

11、在一些实施例中,所述基板为玻璃基板。

12、在一些实施例中,所述传感器为麦克风,所述基板上设置有声孔,所述mems芯片面向所述声孔设置。

13、根据本专利技术的另一方面,本专利技术还提供一种调节方法,应用于上述所述的传感器,所述调节方法包括以下步骤:

14、获取压电材料层的电压信息;

15、根据所述电压信息调节mems芯片的偏置电压。

16、在一些实施例中,所述电压信息包括电压方向和电压大小,所述根据所述电压信息调节mems芯片的偏置电压的步骤包括:

17、根据所述电压方向确定增大或减小所述偏置电压,并根据所述电压大小确定增大或减小所述偏置电压的数值大小。

18、在一些实施例中,所述获取压电材料层的电压信息的步骤之后,还包括步骤:

19、若所述电压大小超过预设阈值时,则发出警报。

20、根据本专利技术的另一方面,本专利技术还提供一种传感器,包括:

21、基板;

22、mems芯片,安装于所述基板;

23、检测件,所述检测件用于获取所述基板的变形程度信息;

24、asic芯片,分别与所述检测件和所述mems芯片信号连接,所述asic芯片用于接收所述变形程度信息,并根据所述变形程度信息调节所述mems芯片的偏置电压。

25、根据本专利技术的另一方面,本专利技术还提供一种调节方法,应用于上述所述的传感器,所述调节方法包括以下步骤:

26、获取基板的变形程度信息;

27、根据所述变形程度信息调节mems芯片的偏置电压。

28、根据本专利技术的另一方面,本专利技术还提供一种电子设备,包括上述所述的传感器,或所述电子设备应用了上述所述的调节方法。

29、上述方案中,压电材料层安装于基板,可以随着基板的形变也发生形变,这样就可以通过压电材料层的形变反应基板的形变。压电材料层在外部应力的作用下,如将传感器安装于整机过程中螺栓拧紧产生的应力作用下,引起内部正负电荷中心相对位移而发生极化,导致压电材料层的上下表面端部出现符号相反的束缚电荷,这里的符号相反指正负电荷的符号相反,这样就在压电材料层发生形变后就产生了电压信息,也即通过压电材料层的电压信息反应了基板的变形程度和变形方向。这里的电压信息包括电压大小和电压方向;电压信息传递到与压电材料层信号连接的asic芯片,asic芯片根据电压信息经过计算处理后对供给mems芯片的偏置电压进行调节,通过偏置电压的调节来调节mems芯片的振膜的应力,以此来减小或抵消由于基板变形造成的mems芯片的振膜应力的变化,使得振膜的应力变化减小或者不变化,以此来确保传感器的灵敏度。

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【技术保护点】

1.一种传感器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的传感器,其特征在于,所述电压信息由所述压电材料层变形后两表面极化产生,所述电压信息包括电压大小和电压方向;所述ASIC芯片通过调节所述MEMS芯片的偏置电压来调节所述MEMS芯片的振膜的应力,以减小或抵消由所述基板变形造成的MEMS芯片的振膜应力的变化。

3.根据权利要求1所述的传感器,其特征在于,所述基板内设置有空腔,所述压电材料层嵌设于所述空腔内。

4.根据权利要求1所述的传感器,其特征在于,所述压电材料层包括压电陶瓷片,或,所述压电材料层包括石英。

5.根据权利要求1~4中任一项所述的传感器,其特征在于,所述传感器还包括导电件,所述导电件的一端与所述压电材料层电连接,所述导电件的另一端伸出所述基板,所述ASIC芯片与所述导电件的另一端电连接。

6.根据权利要求1~4中任一项所述的传感器,其特征在于,所述基板为玻璃基板。

7.根据权利要求1~4中任一项所述的传感器,其特征在于,所述传感器为麦克风,所述基板上设置有声孔,所述MEMS芯片面向所述声孔设置。

8.一种调节方法,应用于权利要求1~7中任一项所述的传感器,其特征在于,所述调节方法包括以下步骤:

9.根据权利要求8所述的调节方法,其特征在于,所述电压信息包括电压方向和电压大小,所述根据所述电压信息调节MEMS芯片的偏置电压的步骤包括:

10.根据权利要求9所述的调节方法,其特征在于,所述获取压电材料层的电压信息的步骤之后,还包括步骤:

11.一种传感器,其特征在于,包括:

12.一种调节方法,应用于权利要求11所述的传感器,其特征在于,所述调节方法包括以下步骤:

13.一种电子设备,其特征在于,包括权利要求1~7或11中任一项所述的传感器,或所述电子设备应用了权利要求8~10或12中任一项所述的调节方法。

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【技术特征摘要】

1.一种传感器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的传感器,其特征在于,所述电压信息由所述压电材料层变形后两表面极化产生,所述电压信息包括电压大小和电压方向;所述asic芯片通过调节所述mems芯片的偏置电压来调节所述mems芯片的振膜的应力,以减小或抵消由所述基板变形造成的mems芯片的振膜应力的变化。

3.根据权利要求1所述的传感器,其特征在于,所述基板内设置有空腔,所述压电材料层嵌设于所述空腔内。

4.根据权利要求1所述的传感器,其特征在于,所述压电材料层包括压电陶瓷片,或,所述压电材料层包括石英。

5.根据权利要求1~4中任一项所述的传感器,其特征在于,所述传感器还包括导电件,所述导电件的一端与所述压电材料层电连接,所述导电件的另一端伸出所述基板,所述asic芯片与所述导电件的另一端电连接。

6.根据权利要求1~4中任一项所述的传感器,其特征在于,所述基板为玻...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵聪聪王顺
申请(专利权)人:歌尔微电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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