单片集成MEMS压阻超声传感器

摘要

本发明为一种单片集成MEMS压阻超声传感器，解决了现有超声传感器灵敏度低的问题。本发明包括质量块边框，质量块边框的两相对短边之间固定有振动膜，振动膜两侧边的中间位置与质量块边框的两相对长边之间分别对称固定有侧梁，振动膜位于X轴方向，侧梁位于Y轴方向，且振动膜宽度大于侧梁宽度，振动膜上的中间位置对称分布有第一、二应变压敏电阻，两侧梁上靠近质量块边框的根部位置对称分布有第三、四应变压敏电阻，四个应变压敏电阻的阻值相同并且其之间连接成一个惠斯通电桥。本发明结构简单新颖、重量轻、体积小、功耗低、灵敏度高、加工成本低、适合于批量化生产、单片集成便于安装测试。

主权项

一种单片集成MEMS压阻超声传感器，其特征在于：包括长方形的质量块边框（1），质量块边框（1）的两相对短边的中间位置之间固定有振动膜（2），振动膜（2）两侧边的中间位置与质量块边框（1）的两相对长边的中间位置之间分别对称固定有侧梁（3），振动膜（2）位于X轴方向，侧梁（3）位于Y轴方向，且振动膜（2）宽度大于侧梁（3）宽度，振动膜（2）上的中间位置左、右对称分布有第一应变压敏电阻（R1）和第二应变压敏电阻（R2），两侧梁（3）上靠近质量块边框（1）的根部位置对称分布有第三应变压敏电阻（R3）和第四应变压敏电阻（R4），四个应变压敏电阻（R1、R2、R3、R4）的阻值相同并且其之间连接成一个惠斯通电桥，其中，第一应变压敏电阻（R1）与第四应变压敏电阻（R4）串联设置，第三应变压敏电阻（R3）与第二应变压敏电阻（R2）串联设置，第一应变压敏电阻（R1）与第四应变压敏电阻（R4）整体和第三应变压敏电阻（R3）与第二应变压敏电阻（R2）整体之间并联设置；其中，所述振动膜（2）的长度为1740µm，宽度为800µm，厚度10µm；所述侧梁（3）的长度均为100µm，宽度均为100µm，厚度均为10µm；所述质量块边框（1）的外边长为2140µm，外边宽为1400µm，内边长为1740µm，内边宽为1000µm，厚度为410µm。