[发明专利]双振膜声波传感器

说明书

技术领域

本发明属于声波传感器领域，特别是涉及一种双振膜声波传感器。

背景技术

随着4C电子产业的蓬勃发展，特别像是智能型手机、蓝牙耳机、麦克风等移动通讯产品为目前4C电子产业的主流，由于前述移动通讯产品对于声音质量的要求日益增高，相对于应用在前述移动通讯产品的声波传感器（acoustic transducer）就必须同时具备良好的灵敏度。

就声波传感器的相关先前技术而言，如台湾公告第I372570号专利案所揭露的电容式传感器在基材表面设置一第一电极及一第二电极，第一电极对应一感测组件，第二电极对应一活动式基座，活动式基座与感测组件之间借由一弹簧连接在一起。当感测组件受到声波的压力作用时会相对第一电极产生垂直位移（如前述专利案的图8B所示），使两者之间的电容值产生改变，进而造成电压的变化。然而在此专利案中是采用单一感测组件（即单振膜）的设计，使得感测组件往往无法对极小音量进行感测而缺乏良好的灵敏度，若要提高灵敏度就必须加大感测组件的感测面积，但是感测面积的加大势必会连带影响整体结构的尺寸配置。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种双振膜声波传感器，其能提升感应声压的范围且能在不增加感测面积的情况下提高灵敏度。

为了达成上述目的，本发明所述的双振膜声波传感器包含有一基板、一声波感测单元，以及一支撑单元。该基板具有一第一侧面、一背对该第一侧面的第二侧面，以及一贯穿该第一、第二侧面的镂空槽；该声波感测单元设于该基板的第一侧面且对应于该镂空槽，并且具有一内振膜及一外振膜，该外振膜环绕在该内振膜的周围；该支撑单元具有至少二弹性支撑件，该二弹性支撑件相对地连接在该声波感测单元内、外振膜之间。

更优的，该支撑单元还具有一固定于该基板的支撑座，该支撑座可以供该外振膜直接固定，也可以借由另外二相对的弹性支撑件连接该外振膜，用来提供支撑效果。

更优的，该基板的第一侧面设有一覆盖该声波感测单元的背板，该背板朝该声波感测单元的一侧面设有一电极单元，该电极单元具有一内电极及一外电极，该内、外电极分别对应于该内、外振膜，使得该内、外电极与该内、外振膜之间分别形成一电容，当该电容因该内、外振膜的振动而产生变化时会引起电压改变，使电流随之变化而输出信号。

本发明的双振膜声波传感器利用该内、外振膜的配置，让该内、外振膜在同时受到声压作用，该内振膜会产生比该外振膜更大的位移量而提高灵敏度，使得本发明可以在不增加感测面积的情况下达到提高灵敏度的功效。

附图说明

图1为本发明第一实施例的立体示意图；

图2为本发明第一实施例的局部仰视示意图；

图3为本发明第一实施例的俯视示意图；

图4为本发明第一实施例的剖视图。；

图5为本发明第一实施例在操作时的剖视图；

图6为本发明第二实施例的俯视示意图。

【符号说明】

10双振膜声波传感器；20基板；202第一侧面；204第二侧面；

22硅底层；24绝缘层；26镂空槽；30声波感测单元；32内振膜；

34外振膜；40支撑单元；41支撑座；42第一弹性支撑件；

422第一连接段；424第一连续弯曲段；43第二弹性支撑件；

432第二连接段；434第二连续弯曲段；50背板；52第一穿孔；

60电极单元；62内电极；64外电极；66第二穿孔

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1 请参阅图1-图3，为本实施例所述的双振膜声波传感器10，包含有一基板20、一声波感测单元30，以及一支撑单元40。

请配合参阅图4，基板20具有一硅底层22及一绝缘层24，绝缘层24布设于硅底层22的顶面，使得绝缘层24的顶面及硅底层22的底面分别形成基板20的一第一侧面202及一第二侧面204。此外，基板20具有一贯穿第一、第二侧面202、204的镂空槽26，用来供声波通过。

如图3及图4所示，声波感测单元30设于基板20的第一侧面202且对应于镂空槽26，并具有一内振膜32及一环绕在内振膜32周围的外振膜34。内振膜32的形状以圆形为最佳选择，当然也可以是矩形或其它几何形状，外振膜34的形状以圆环状为最佳选择，当然也可以是矩形环或其他呈环状的几何形状。