[实用新型]一种电容传感器

说明书

本实用新型公开了一种电容传感器，包括感测膜、背极板以及用于支撑感测膜和背极板的基板，感测膜包括用于接收外部信号而振动的振动部和环设于振动部外周以用于与基板连接的安装部，振动部和安装部之间设有通孔，背极板包括与振动部相对设置形成电容的主体部和从主体部朝向基板延伸的延伸部，延伸部穿过通孔后与基板连接。本实用新型的电容传感器，通过设置感测膜包括振动部和安装部，背极板包括主体部和延伸部，主体部与振动部相对设置且与其配合形成电容，振动部和安装部之间设有通孔，延伸部穿过通孔后与基板连接，这样将振动部作为感测区域，而振动部又是感测膜的高位移量区域，因此提高了电容传感器的灵敏度。

技术领域

本实用新型涉及微机电技术领域，尤其涉及一种电容传感器。

背景技术

MEMS电容式传感器通常为一感测膜搭配一背极板，形成两平行板电容板结构用于感测振动或者压力变化。感测膜与背极板重合部位会产生电容讯号即初始电容，其与在受外力变形后的电容讯号相减即得到感测灵敏度。灵敏度越高，MEMS电容式传感器就能感测到更微弱的信号，但现有MEMS电容式传感器普遍存在灵敏度低的问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种电容传感器，用以解决现有MEMS电容式传感器灵敏度低的问题。

本实用新型的目的采用如下技术方案实现：

一种电容传感器，包括感测膜、背极板以及用于支撑所述感测膜和所述背极板的基板，所述感测膜包括用于接收外部信号而振动的振动部和环设于所述振动部外周以用于与所述基板连接的安装部，所述振动部和所述安装部之间设有通孔，所述背极板包括与所述振动部相对设置形成电容的主体部和从所述主体部朝向所述基板延伸的延伸部，所述延伸部穿过所述通孔后与所述基板连接。

进一步地，所述延伸部包括与所述主体部连接并向所述振动部延伸的第一连接件、与所述基板连接并向所述振动部延伸的第二连接件以及连接于所述第一连接件与所述第二连接件之间的第三连接件，所述第二连接件与所述基板之间绝缘。

进一步地，所述延伸部的数量与所述通孔的数量相同，且各所述延伸部沿所述主体部的周向均匀间隔设置，每个所述延伸部分别穿过相应所述通孔后与所述基板连接。

进一步地，所述感测膜还包括设于所述振动部与所述安装部之间的应力分散部，所述应力分散部设有若干用于释放应力的通槽，所述通孔设于所述应力分散部与所述振动部之间。

进一步地，所述感测膜还包括若干连接于所述应力分散部与所述振动部之间的连接部，相邻两所述连接部与所述应力分散部和所述振动部共同围合形成一所述通孔。

进一步地，定义所述振动部的振动方向为所述电容传感器的轴向，所述背极板之所述主体部与所述感测膜之所述振动部正对，且所述主体部沿所述轴向在所述感测膜上的投影位于所述应力分散部的内侧。

进一步地，所述安装部的厚度大于所述应力分散部的厚度，所述应力分散部的刚性低于所述振动部的刚性。

进一步地，所述应力分散部包括若干个间隔设置的振动弹簧，每个所述振动弹簧的一端与所述连接部远离所述振动部的一端连接、另一端沿所述振动部的周向延伸至所述安装部。

进一步地，每个所述振动弹簧包括沿周向延伸的第一半簧和第二半簧，所述第一半簧远离所述第二半簧的一端与所述连接部连接，所述第一半簧与相邻两所述连接部及所述振动部共同围合形成一所述通孔，所述第二半簧远离所述第一半簧的一端与所述安装部连接，且所述第二半簧位于一相邻所述振动弹簧之所述第一半簧与所述安装部部之间，所述通槽包括设于所述第一半簧与一相邻所述振动弹簧之所述第二半簧之间的第一开槽。

进一步地，所述通槽还包括设于所述第二半簧与所述安装部之间的第二开槽，所述第二开槽的槽壁上设有防粘结构。