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CN207820227U - Mems麦克风 - Google Patents

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CN207820227U
CN207820227U CN201820030475.9U CN201820030475U CN207820227U CN 207820227 U CN207820227 U CN 207820227U CN 201820030475 U CN201820030475 U CN 201820030475U CN 207820227 U CN207820227 U CN 207820227U
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China
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back plate
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张金宇
张睿
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AAC Acoustic Technologies Shenzhen Co Ltd
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Abstract

本实用新型提供了一种MEMS麦克风，包括具有声腔的基底和固定于所述基底的电容结构，所述电容结构包括背极板以及与所述背极板相对间隔设置的振动膜，所述背极板设有贯通的平衡孔，所述振动膜设有贯通的导通孔，所述导通孔向所述背极板方向的正投影至少部分未落入所述平衡孔的范围。与相关技术相比，本实用新型的MEMS麦克风可靠性更好。

Description

MEMS麦克风
技术领域
本实用新型涉及声电领域，尤其涉及一种运用于便携式电子产品的MEMS麦克风。
背景技术
通讯技术的发展，在全球范围内移动电话的用户越来越多，用户对移动电话的需求已不仅满足于通话，而且要能够提供高质量的通话效果，尤其是目前移动多媒体技术的发展，移动电话的通话质量更显重要，移动电话的麦克风作为移动电话的语音拾取装置，其设计的好坏直接影响通话质量。
相关技术中的麦克风，特别是MEMS麦克风包括具有声腔的基底、固定于所述基底的背板、贴设于所述背板的固定电极和固定于所述基底并与所述背板相对间隔设置以形成电容结构的振膜。所述振膜设有贯穿其上的导通孔，所述背板设有贯穿其上的平衡孔。
然而，相关技术的MEMS麦克风中，所述导通孔与所述平衡孔正对设置，当所述振膜受到外力气流冲击时，容易因强度不足而破损，从而影响所述MEMS麦克风的可靠性。
因此，实有必须提供一种新的MEMS麦克风解决上述技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种可靠性更好的MEMS麦克风。
为了达到上述目的，本实用新型提供了一种MEMS麦克风，包括具有声腔的基底和固定于所述基底的电容结构，所述电容结构包括背极板以及与所述背极板相对间隔设置的振动膜，所述背极板设有贯通的平衡孔，所述振动膜设有贯通的导通孔，所述导通孔向所述背极板方向的正投影至少部分未落入所述平衡孔的范围。
优选的，所述导通孔与所述平衡孔均包括多个，且所述导通孔向所述背极板方向的正投影与所述平衡孔形成交错排布。
优选的，单个所述导通孔的面积与单个所述平衡孔的面积不相同。
优选的，所述平衡孔包括多个且相互间隔设置，所述导通孔包括一个且所述导通孔向所述背极板方向的正投影仅覆盖部分所述平衡孔。
优选的，所述振动膜固定于所述基底，所述背极板位于所述振动膜的远离所述基底的一侧。
优选的，所述电容结构还包括支撑部，所述背极板通过所述支撑部与所述基底连接，所述支撑部位于所述振动膜的外侧。
优选的，所述背极板与所述基底连接，所述振动膜位于所述背极板的远离所述基底的一侧。
优选的，所述电容结构还包括支撑部，所述振动膜通过所述支撑部与所述基底连接，所述支撑部位于所述振动膜的外侧。
与相关技术相比，本实用新型的MEMS麦克风使所述振动膜的导通孔向所述背极板方向的正投影至少部分未落入所述背极板的所述平衡孔的范围，即所述导通孔与所述平衡孔不完全重叠，当所述振动膜受到气流冲击时，因所述导通孔与所述平衡孔不完全重叠，气流进入所述背极板和所述振动膜之间的间隙腔体后在不重叠区域形成高压区域，可抵消所述振动膜受到的冲击力，从而相当于提高了所述振动膜的强度，避免其被气流冲击破裂的风险，提高了所述MEMS麦克风的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1为本实用新型MEMS麦克风的立体结构示意图；
图2为本实用新型MEMS麦克风的振动膜开设导通孔与所述背极板开设平衡孔的结构示意图一；
图3为本实用新型MEMS麦克风的振动膜开设导通孔与所述背极板开设平衡孔的结构示意图二；
图4为本实用新型MEMS麦克风的振动膜开设导通孔与所述背极板开设平衡孔的结构示意图三；
图5为本实用新型MEMS麦克风的振动膜开设导通孔与所述背极板开设平衡孔的结构示意图四。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请同时参阅图1-2，本实用新型提供了一种MEMS麦克风100，包括基底1和固定于所述基底1上的电容结构10。
所述基底1具有贯穿其上的声腔11，所述基底1为硅基材料由MEMS工艺加工成型。
所述电容结构10包括背极板2、与所述背极板2相对间隔设置的振动膜3以及位于所述背极板2与振动膜3之间的支撑部4。通过声压驱动所述振动膜3振动，使得所述振动膜3与所述背极板2的相对距离产生变化，从而改变了二者形成的电容结构的电容，进而转换为不同的电信号，实现声电转换。
所述振动膜3固定于所述基底1。所述振动膜3设有贯贯的导通孔31，用于降低所述振动膜3的内应力，提高其振动的灵敏度。
所述背极板2通过所述支撑部4固定于所述基底1，支撑部4位于所述振动膜3的外侧。所述背极板2设有贯通的平衡孔21，用于平衡压力。
在其它实施例中，所述振动膜和背极板的位置也可以互换，即背极板与基底固定连接，振动膜位于所述背极板的远离所述基底的一侧且通过支撑部与所述基底连接。
本实施方式中，所述导通孔31向所述背极板2方向的正投影至少部分未落入所述平衡孔21的范围。也就是说，所述导通孔31与所述平衡孔21的正投影面并非完全重叠。当所述振动膜3受到气流冲击时，因所述导通孔31与所述平衡孔21不完全重叠的结构设置，使得气流进入所述背极板2和所述振动膜3之间的间隙腔体后在该不重叠区域形成高压区域，可抵消所述振动膜3受到的冲击力，从而相当于提高了所述振动膜3的强度，避免其被气流冲击破裂的风险，提高了所述MEMS麦克风100的可靠性。
实现所述导通孔31向所述背极板2方向的正投影至少部分未落入所述平衡孔21的范围的方式有多种，比如通过设置所述导通孔31和所述平衡孔21的孔的相对位置，孔的大小及孔的数量等，比如，
一种实施方中：
所述导通孔31与所述平衡孔21均包括多个，且所述导通孔31向所述背极板2方向的正投影与所述平衡孔21形成交错排布。即，所述平衡孔21与所述导通孔31的正投影完全无重叠。
结合图3-4所示，更优的，所述导通孔31向所述背极板2方向的正投影与所述平衡孔21形成交错排布时，可使单个所述导通孔31的面积与单个所述平衡孔21的面积不相同。比如，单个所述导通孔31的面积大于单个所述平衡孔21的面积；或者，单价单个所述导通孔31的面积小于单个所述平衡孔21的面积。这都是可行的。
比如，另一种实施方式中，结合图5所示，所述平衡孔21包括多个且相互间隔设置，所述导通孔31包括一个且所述导通孔31向所述背极板2方向的正投影仅覆盖部分所述平衡孔21。此时，所述导通孔31向所述背极板2的正投影则存在一部分落入所述背极板2的平衡孔21之间的区域。
将所述平衡孔21的数量及位置与所述导通孔31的数量及位置与上述方案相反调换也是可行的，其原理都一样。
与相关技术相比，本实用新型的MEMS麦克风使所述振动膜的导通孔向所述背极板方向的正投影至少部分未落入所述背极板的所述平衡孔的范围，即所述导通孔与所述平衡孔不完全重叠，当所述振动膜受到气流冲击时，因所述导通孔与所述平衡孔不完全重叠结构，使气流进入所述背极板和所述振动膜之间的间隙腔体后在不重叠区域形成高压区域，可抵消所述振动膜受到的冲击力，从而相当于提高了所述振动膜的强度，避免其被气流冲击破裂的风险，提高了所述MEMS麦克风的可靠性。
以上所述的仅是本实用新型的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种MEMS麦克风，包括具有声腔的基底和固定于所述基底的电容结构，所述电容结构包括背极板以及与所述背极板相对间隔设置的振动膜，所述背极板设有贯通的平衡孔，所述振动膜设有贯通的导通孔，其特征在于，所述导通孔向所述背极板方向的正投影至少部分未落入所述平衡孔的范围。
2.根据权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述导通孔与所述平衡孔均包括多个，且所述导通孔向所述背极板方向的正投影与所述平衡孔形成交错排布。
3.根据权利要求2所述的MEMS麦克风，其特征在于，单个所述导通孔的面积与单个所述平衡孔的面积不相同。
4.根据权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述平衡孔包括多个且相互间隔设置，所述导通孔包括一个且所述导通孔向所述背极板方向的正投影仅覆盖部分所述平衡孔。
5.根据权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述振动膜固定于所述基底，所述背极板位于所述振动膜的远离所述基底的一侧。
6.根据权利要求5所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述电容结构还包括支撑部，所述背极板通过所述支撑部与所述基底连接，所述支撑部位于所述振动膜的外侧。
7.根据权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述背极板与所述基底连接，所述振动膜位于所述背极板的远离所述基底的一侧。
8.根据权利要求7所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述电容结构还包括支撑部，所述振动膜通过所述支撑部与所述基底连接，所述支撑部位于所述振动膜的外侧。
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