CN101448193A - 电容式麦克风 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电容式麦克风，包括背板、支撑层、与背板相对并通过支撑层相连的振膜、背板上设有声孔，其特征在于：所述振膜上设置有若干通槽，该通槽指向振膜的中心；振膜分为振动部分和支撑部分，支撑部分为若干等分所述振膜的悬臂，悬臂的一端固定在振膜上，另一端突出于振膜的周侧，悬臂未突出于振膜周侧的部分位于所述通槽内，所述悬臂指向振膜的中心，所述悬臂上设置有槽，该槽垂直于通槽。此种结构的电容式麦克风可以提高电容式麦克风的灵敏度。

Description

电容式麦克风

技术领域

本发明涉及一种电容式麦克风，尤其涉及一种微电机系统麦克风。

背景技术

随着无线通讯的发展，全球移动电话用户越来越多，用户对移动电话的要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，其设计好坏直接影响通话质量。

而目前应用较多且性能较好的麦克风是微电机系统麦克风(Micro-Electro-Mechanical-System Microphone，简称MEMS)，其封装体积比传统的驻极体麦克风小。然而，MEMS麦克风内部元器件若受到外部污染，如灰尘，则会影响其声学性能，比如降低灵敏度，甚至灰尘会磨损内部元器件。

如图1所示，为一种与本发明相关的麦克风剖视示意图。该麦克风10包括背板11、与背板11相对并通过支撑部121相连接的振膜12，振膜12可相对背板11上下振动，背板11另设有声孔111，该声孔111可将声音气流传递到振膜12上并引起振膜12振动。但此种结构的麦克风，振膜12与支撑部121的连接是通过振膜12的周边固接于支撑部121的，很容易使得电极引出线因台阶变化而出现断点、短路情况，降低了麦克风的灵敏度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电容式麦克风，以解决麦克风灵敏度低的技术问题。

为达到上述技术目的，本发明提供的技术方案为：

一种电容式麦克风，包括背板、支撑层、与背板相对并通过支撑层相连的振膜、背板上设有声孔，其特征在于：所述振膜上设置有若干通槽，该通槽指向振膜的中心；振膜分为振动部分和支撑部分，支撑部分为若干等分所述振膜的悬臂，悬臂的一端固定在振膜上，另一端突出于振膜的周侧，悬臂未突出于振膜周侧的部分位于所述通槽内，所述悬臂指向振膜的中心，所述悬臂上设置有槽，该槽垂直于通槽。

优选的，所述支撑层上设置有与所述悬臂相对应的凹槽。

优选的，所述通槽有8个，所述悬臂有4个。

优选的，所述悬臂为矩形。

优选的，设置在所述悬臂上的槽的横截面为U形或V形。

优选的，所述振膜采用Si或SiO2或Si3N4或多晶硅材料生成后掺杂金属形成。

优选的，所述电容式麦克风还包括设置在振膜上的金属引出线和与该金属引出线相连的电连接盘。

优选的，所述悬臂采用Si或SiO2或Si3N4或多晶硅材料生成后掺杂金属形成。

优选的，所述电容式麦克风还包括设置在所述悬臂上的金属引出线和与该金属引出线相连的电连接盘。

优选的，所述振膜为圆形。

本发明的有益效果在于，由于振膜与支撑层之间的连接由振膜周边全部连接改为振膜通过若干悬臂与支撑层连接，所以克服了电极引出线因台阶变化而出现断点、短路情况，降低了麦克风的灵敏度的缺陷，提高了麦克风的灵敏度，又由于在悬臂上设置有槽，可以进一步提高振膜的弹性，从而进一步提高麦克风的灵敏度。

在本发明的一个优选实施例中，由于所述支撑层上设置有与所述悬臂相对应的凹槽，所以可以增加振膜与支撑层的有效连接强度，并可以定位振膜。

在本发明的一个优选实施例中，由于所述振膜采用Si或SiO2或Si3N4或多晶硅材料生成后掺杂金属形成，所以振膜可以兼做金属电极。

附图说明

图1是与本发明相关的一种麦克风的结构；

图2是本发明提供的电容式麦克风的立体结构示意图；

图3是本发明提供的电容式麦克风振膜的结构示意图；

图3a是图3所示A部分的局部放大图；

图4是本发明提供的电容式麦克风的横断面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

参见图2，本发明提供的电容式麦克风2，主要用于手机上，接受声音并将声音转化为电信号。本发明提供的发明是通过改变振膜与支撑层之间的配合关系来达到提高电容式麦克风灵敏度的效果。

请参见图5，本发明提供的电容式麦克风2，包括背板25、与背板25相对并通过支撑层24相连的振膜21、背板25上设有声孔251，请参图3，振膜21上设置有若干通槽(未图示)，该通槽指向振膜21的中心；振膜21分为振动部分211和支撑部分，支撑部分为若干等分所述振膜的悬臂212，悬臂212的一端固定在振膜21上，另一端突出于振膜21的周侧，悬臂212未突出于振膜21周侧的部分位于通槽内，悬臂指向振膜21的中心，悬臂上设置有槽2121，该槽2121垂直于通槽。

参图5，振膜21与背板25之间的前腔27的大小可通过控制支撑层24的厚度来调整。

振膜21与背板25上分别设有导电层并可加电，但加电的部分相互绝缘，这样，振膜21与背板25就组成了具有电容的电容器。

背板25上设置有声孔251，声音气流可通过该声孔251传递到振膜21上，并引起振膜21上下振动。

因为振膜21与背板25之间形成电容器，当振膜21振动时，两者之间的距离发生变化，导致电容值发生变化，电容发生的变化则产生了电流，从而将声音转换成电信号。

通过控制支撑层24的高度和构造，可以保证振膜21的上表面和支撑层24的上表面等高，即保证振膜21的上表面和支撑层24的上表面处于同一平面，从而消除了台阶的变化，保证了电容式麦克风2的灵敏度。

为了增加悬臂212与支撑层24的有效连接强度，需要在不影响振动效果的情况下，增大悬臂212与支撑层24的连接面积，为此，在支撑层24上设置有与悬臂212相对应的凹槽。该凹槽用于悬臂212与支撑层24的定位与连接。当然，为达到增大悬臂212与支撑层24的连接面积的目的，除在支撑层24上开设凹槽外，还可以采取其他的方法，如增大悬臂212的厚度。

在本发明提供的优选实施例中，参见图3，悬臂212可以设有4个，相邻悬臂212之间的角度是90度，悬臂212的形状可以为矩形，振膜21的形状为圆形。

在本发明提供的优选实施例中，参见3a，设置在悬臂212上的槽2121可以为U形，也可以为V形。

电容式麦克风2还包括设置在振膜21上的电极引线23和与该电极引线23相连的电连接盘22。在本发明提供的优选实施例中，振膜21可以采用Si、SiO2、Si3N4或多晶硅材料生成后掺杂金属形成。这样，振膜21同时可以充做电极，使得可以直接在振膜21的上表面进行沉积，不会出现电极引线23断点、断路的情况。

当然，悬臂212也采用Si、SiO2、Si3N4或多晶硅材料生成后掺杂金属形成，这样可以在悬臂212上设置的电极引线23和与该电极引线23相连的电连接盘2。

同时，随着电极引线23加工工艺的简化，不需要通过增加金属层沉积厚度来保证其加工的可靠性，所以可以大幅度减小金属层沉积厚度，有效降低振膜的硬度，达到更好的灵敏度性能。

以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1、一种电容式麦克风，包括背板、支撑层、与背板相对并通过支撑层相连的振膜、背板上设有声孔，其特征在于：所述振膜上设置有若干通槽，该通槽指向振膜的中心；振膜分为振动部分和支撑部分，支撑部分为若干等分所述振膜的悬臂，悬臂的一端固定在振膜上，另一端突出于振膜的周侧，悬臂未突出于振膜周侧的部分位于所述通槽内，所述悬臂指向振膜的中心，所述悬臂上设置有槽，该槽垂直于通槽。

2、根据权利要求1所述的电容式麦克风，其特征在于：所述支撑层上设置有与所述悬臂相对应的凹槽。

3、根据权利要求1所述的电容式麦克风，其特征在于：所述通槽有8个，所述悬臂有4个。

4、根据权利要求1所述的电容式麦克风，其特征在于：所述悬臂为矩形。

5、根据权利要求1所述的电容式麦克风，其特征在于：设置在所述悬臂上的槽的横截面为U形或V形。

6、根据权利要求1所述的电容式麦克风，其特征在于：所述振膜采用Si或SiO2或Si3N4或多晶硅材料生成后掺杂金属形成。

7、根据权利要求6所述的电容式麦克风，其特征在于：所述电容式麦克风还包括设置在振膜上的金属引出线和与该金属引出线相连的电连接盘。

8、根据权利要求1所述的电容式麦克风，其特征在于：所述悬臂采用Si或SiO2或Si3N4或多晶硅材料生成后掺杂金属形成。

9、根据权利要求8所述的电容式麦克风，其特征在于：所述电容式麦克风还包括设置在所述悬臂上的金属引出线和与该金属引出线相连的电连接盘。

10、根据权利要求1所述的电容式麦克风，其特征在于：所述振膜为圆形。

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