CN107864696B - 具有mems声音转换器的声音转换器组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种声音转换器组件，其具有用于制造并且/或者获取在可听见的波长频谱内的声波的第一MEMS声音转换器(21)，该第一MEMS声音转换器包括第一空穴(41)，并且具有与该第一MEMS声音转换器导电地连接的ASIC(11)。根据本发明，该ASIC(11)被埋入到第一基层(10)内，并且该第一MEMS声音转换器(21)布置在第二基层(20)上。此外设置，该第一基层(10)和该第二基层(20)相互导电地连接，并且该第一空穴(41)至少部分地构造在第一并且/或者第二基层(10、20)内。

Description

具有MEMS声音转换器的声音转换器组件

技术领域

本发明涉及一种声音转换器组件，其具有用于制造并且/或者获取在可听见的波长频谱内的声波的MEMS声音转换器，该MEMS声音转换器包括一个空穴，并且具有与该MEMS声音转换器导电地连接的ASIC。这样的声音转换器组件可以尺寸非常小并且因而作为扩音器和/或麦克风被例如使用在听力器具、耳机、移动电话、平板电脑和其它的电子器具内，这些器具仅提供小的安装空间。

背景技术

名称MEMS代表微电子机械系统。用于制造声音的MEMS声音转换器或者MEMS扩音器例如由专利文献DE102012220819A1已知。声音制造通过MEMS扩音器的可振动地支承的膜片实现。这样的声音转换器组件根据各个应用领域的声学和其它的要求专门地构造并且由大量各种不同的元件构成。这样的声音转换器组件的主要缺点在于，它的制作相应地复杂、时间和成本费用高。

发明内容

本发明的任务是，创造一种声音转换器组件，其简单地构造并且能够被简易地制作。

任务通过具有本发明的特征的声音转换器组件以及制作方法而被解决。

本发明提出一种声音转换器组件，其具有包括第一空穴的第一MEMS声音转换器，并且具有与该第一MEMS声音转换器导电地连接的ASIC。MEMS声音转换器是用于制造并且/或者获取在可听见的波长频谱内的声波的微电子机械系统。优选，MEMS声音转换器电子机械地、静电地并且/或者压电地驱动。ASIC是电子专用集成电路(英文:application-specific integrated Circuit)，其适用于运行MEMS声音转换器。概念“空穴”可以理解成空腔，借助其能够使MEMS声音转换器的声压加强。根据本发明，ASIC被埋入到第一基层内，而第一MEMS声音转换器布置在第二基层上。由此，具有内置的ASIC的第一基层和具有至少部分内置的MEMS声音转换器的第二基层代表两个单独的，即彼此分开地制作的，构件。第一和第二基层相互连接。因而它们具有共同的连接区域，在其中它们直接相互贴靠。在两个基层之间的连接优选通过材料锁合而制作，其中，它们优选相互粘贴。附加地或者替换地，所述连接也可以借助形状锁合和/或力锁合制作。所述两个基层这样地相互连接，使得ASIC和第一MEMS声音转换器导电地相互耦合或者连接。

在声音转换器组件的制作中无法避免地出现一定的废品。借助根据本发明的声音转换器组件可以减少由废品产生的附加成本，其方式是，首先彼此分开地制作基层。然后检测它们的各个至少一个的电子部件，即ASIC或者MEMS声音转换器，的功能有效性。只有在它们的功能有效性为正时-即当保证，ASIC和/或MEMS声变换在各个置入或者埋入过程中没有被损坏时-，才将它们相互连接，尤其粘贴。因而可以保证，分别仅两个功能正常的基层才被相互连接成声音转换器组件。

此外提出这样的声音转换器组件的制作方法，其根据本发明包括这些步骤：

-将所述ASIC布置或者埋入到第一基层内，

-将所述MEMS声音转换器布置在第二基层上，

-使该第一基层和该第二基层相互导电地连接。

提出的声音转换器组件和提出的方法都为制作提供了很多优点。当ASIC完全置入到第一基层内并且/或者第一空穴至少部分地构造在第一并且/或者第二基层内时，可以使声音转换器组件非常结构空间节省地构造。

由于具有至少两个单独的基层的模块化构造，其中，第一基层包含ASIC并且第二基层载有MEMS声音转换器，声音转换器组件能够被有效率得多地制作。

各个模块，其或者包括第一基层和ASIC(下面简称为ASIC模块)或者包括第二基层和MEMS声音转换器(下面简称为MEMS模块)，可以被彼此无关地在各个子程序中生产、测试和必要时临时储存。在此，每个子程序能够专门地被优化。

ASIC模块和MEMS模块的连接可以在制作程序的较晚的阶段进行。该连接可以尤其通过焊接，导电的粘接剂并且/或者以别的方式实现，从而第一和第二基层至少导电地并且优选也形状锁合地、力锁合地并且/或者材料锁合地相互连接。

由于单独生产各个模块的可能性可以将ASIC模块和/或MEMS模块制成不同的变型并且然后组合成各种不同的声音转换器组件，其方式是，例如将不同的MEMS模块变型与一种ASIC模块变型或者将一种MEMS模块变型与不同的ASIC模块变型组合。这能够在同时利用规模效应的情况下实现自由地构型各种不同的声音转换器组件的丰富的产品系列。

由于单独测试的可能性可以针对性地并且及时地识别并且挑出各个出错的模块，从而一方面只将两个无误的模块拼装成声音转换器组件，另一方面必须将仅个别损坏的模块清除。这减少了废品量，节省了有价值的资源，保护了环境并且降低了成本。优选，另外在两个模块之间的或者在第一和第二基层之间的连接可脱开地构造，从而之后在修理中也仅仅必须用新的模块取代两个模块中损坏的模块。

有利的是，第一空穴至少部分地构造在第一和/或第二基层中。由此可以获得所述空穴的特别大的容积。

在本发明的一种有利的扩展构造中，在第三基层上布置第二MEMS声音转换器。在此，第一基层和第三基层相互导电地连接。此外，这样的声音转换器组件包括具有ASIC的第一基层、具有第一MEMS声音转换器的第二基层和具有第二MEMS声音转换器的第三基层。优选，第一基层布置在第二基层和第三基层之间。优选，第二MEMS声音转换器也包括空穴，其中，该第二空穴至少部分地构造在第一和/或第三基层内。

那么，声音转换器组件的模块式构造能够有利地实现ASIC模块与其它的包括第三基层和第二MEMS声音转换器的MEMS模块的连接。所述连接也可以尤其通过焊接、导电的粘接剂并且/或者以别的方式实现，从而第一和第二基层至少导电地并且优选也形状锁合地、力锁合地并且/或者材料锁合地相互连接。

可以理解的是，上面关于ASIC模块和MEMS模块已经提到的特征和优点基本上同样关于其它的MEMS模块适用。

在具有两个MEMS模块的声音转换器组件中，两个MEMS模块可以基本上构造有相同或者不同代表性的特征。在两种情况下，配置有两个MEMS模块的声音转换器组件通常比当它仅配置有单独一个MEMS模块时具有更好的效率，尤其以更大的频带宽度和/或更大的声压的形式。

根据一种优选的扩展构造，所述MEMS声音转换器的两个空穴通过第一基层的间壁而相互分开，其中，所述两个空穴由此相互不影响。优选，所述间壁具有至少一个从第一空穴延伸到第二空穴的连接孔，从而在所述两个空穴之间存在流动连接并且每个空穴的容积通过各个另外的空穴的容积被扩大。由此能够使所述声音转换器组件非常节省结构空间地构造有相对还比较大的声学上有效地空穴容积。

有利的是，所述间壁具有至少一个加固元件，尤其以肋条的形式，从而实现所述间壁的稳定性并且由此阻止所述间壁的变形和/或谐振，至少能够将其减少地多。

优选，所述两个空穴具有不同大小的容积。由此，空穴容积可以是MEMS模块相区别的代表性的特征。

有利的是，在至少一个基层内构造平衡孔和/或压力平衡气道。该平衡孔和/或该压力平衡气道使至少一个空穴与周围环境连通，从而能够实现压力平衡。这样的压力平衡孔有这样的优点：能够在确定的频率范围内使空气压力平衡。因而能够改善声学效率和质量。

有利的是，至少一个基层，优选所有的基层，构造成电路板或者印制电路板(printed Circuit board)并且/或者以印制电路板技术制成。

在本发明的一种优选的扩展构造中，至少一个空穴至少部分地用多孔材料填充。这导致在空穴内部的表面积的有效增大和空穴容积的虚拟扩大，从而能够实现更大的声压和更好的低音播放。该多孔材料可以是一件地或者多件地并且具有一种或者多种特定的孔大小。由此，该多孔材料的特征也可以是MEMS模块相区别的代表性的特征。由于直到将第一和第二基层连接，空穴优选还是开放地可进入的，所以该多孔材料可以被非常简易地放入，即使它整块地存在。

根据一种优选的扩展构造，所述声音转换器组件具有壳体件。该壳体件尤其为敏感的MEMS声音转换器提供保护。优选，该壳体件具有至少一个声学进入/退出孔，其优选侧面地布置在所述声音转换器组件的外面上。优选，该壳体件与至少一个基层这样地连接，使得在所述壳体件和至少一层的基层之间至少部分地构造至少一个声音气道。借助该声音气道可以有利地使作为MEMS扩音器发挥作用的MEMS声音转换器制造的声音加强并且/或者针对性地转向到声学退出孔的方向上，或者使在声学进入孔处进入的并且要获取的声音加强并且/或者针对性地引导到作为MEMS麦克风发挥作用的MEMS声音转换器的方向上。由于所述声音气道，所述声学进入/退出孔基本上可以任意地定位在声音转换器组件的外面，尤其相对于装配取向的上侧，并且/或者相对于边侧。

此外，所述至少一个的声音气道优选具有，尤其构造在壳体件和至少一层基层之间，的第一部分和/或，尤其部分地或者全部构造在壳体件内的，第二部分。由此，有利地，为构造声音气道不需要附加的部件。此外，由此可以非常节省结构空间地构造声音转换器组件。在此，第二部分优选相对于声学进入/退出孔直接相邻地布置并且/或者至少部分地包括它。

在另外一种优选的构造中，声音转换器组件具有声音引导元件，其优选具有至少一个、尤其凹形的声音引导棱边。该声音引导元件优选布置在所述壳体件和至少一层基层之间，尤其在在所述声音气道的第一和第二部分之间的过渡区域内。该声音引导元件可以单独地构造或者模制在壳体件和/或基层上。有利地，该声音引导元件和/或该声音引导棱边这样地构造，使得由MEMS声音转换器制造的声音，尤其能够在所述声音气道的第二部分的方向上被集中到所述声学进入/退出孔，并且/或者由所述MEMS声音转换器获取到的声音，尤其在所述声音气道的第一部分的方向上被集中到所述MEMS声音转换器。

当所述声音转换器组件包括第一和第二MEMS声音转换器时，优选每个MEMS声音转换器对应一个声音气道，它们分别提供到声学进入/退出孔的连通。尤其为了节省结构空间，在声音转换器组件包括两个MEMS声音转换器的情况下也可以仅设置一个声学进入/退出孔。第一声音气道的第二部分和第二声音气道的第二部分于是可以，至少在声学进入/退出孔的区域内，构造成共同部分。所述声音引导元件于是可以优选这样地构造和布置，使得它将第一声音气道的第一部分与第二声音气道的第一部分分开。特别优选，声音引导元件具有尤其从第一部分伸入到第二部分的突起部。

在本发明的一种有利的扩展构造中，所述第一、第二和/或第三基层是印制电路板基层，也就是说，电路板，该电路板由一层或者优选多层层构造，其中，多层层三明治状地叠加地布置并且/或者相互，优选材料锁合地，连接。尤其，第一基层可以为了一体化地接收ASIC而具有凹处，该凹处例如构造成具有足够大的容积的电路板空腔，使得能够将ASIC布置或者埋入到其内。除了该ASIC，其它的部件、尤其惰性部件如电阻，也可以被埋入到第一基层内并且/或者布置在其上。优选，壳体件和/或声音引导元件由与基层比较不同的材料，尤其合成材料和/或金属构成。

有利的是，所述基层彼此分开地制作。在此，ASIC在第一基层的制作中被埋入或者封入其中。ASIC和/或附加的活性并且/或者惰性的电子部件由此被完全置入到第一基层内。此外有利的是，第二基层与MEMS声音转换器一起单独地制作。在此，MEMS声音转换器可以例如尤其材料锁合地固定在第二基层的一侧上。附加地或者替换地，MEMS声音转换器也可以形状锁合地与第二基层连接。为此，例如MEMS声音转换器的框被第二基层形状锁合地包围。但所述膜片可以自由地振动。在每块模块–即尤其包括ASIC和第一基层的第一模块和/或包括MEMS声音转换器和第二基层的第二模块–在单独的制作步骤中已经制成后，在接下来的制作步骤中它们被相互连接，尤其粘贴。由此，有利地可以在最终的连接前检测模块的功能性，从而能够减少废品并且由此减少制作成本。

附图说明

在下面的实施例中描述本发明的其它的优点。附图示出：

图1没有壳体件的声音转换器组件的第一实施例的透视剖面图，

图2没有壳体件的声音转换器组件的第一实施例的侧剖面图，

图3没有壳体件的声音转换器组件的第一实施例的另外的侧剖面图，

图4具有壳体件的声音转换器组件的第二实施例的透视剖面图，

图5具有壳体件的声音转换器组件的第二实施例的侧剖面图，

图6具有壳体件的声音转换器组件的第二实施例的另外的侧剖面图，

图7具有壳体件的声音转换器组件的第三实施例的透视剖面图，

图8声音转换器组件的第二实施例的透视分解图，

图9具有壳体的声音转换器组件的第三实施例的总透视图，

图10具有壳体并且具有多孔材料填充的空穴的声音转换器组件的侧剖面图，

图11具有壳体并且具有多孔材料填充的空穴的声音转换器组件的第五实施例的侧剖面图，

图12没有壳体的声音转换器组件的第六实施例的示意地示出的侧剖面图，

图13没有壳体但具有两个MEMS声音转换器的声音转换器组件的第七实施例的示意示出的侧剖面图，

图14具有壳体和两个MEMS声音转换器的声音转换器组件的第八实施例的侧剖面图，

图15没有壳体件的声音转换器组件的第九实施例的透视剖面图，

图16没有壳体件的声音转换器组件的第九实施例的侧剖面图，

图17没有壳体件的声音转换器组件的第九实施例的另外的侧剖面图，

图18具有壳体件的声音转换器组件的第十实施例的透视剖面图，

图19具有壳体件的声音转换器组件的第十实施例的侧剖面图，

图20没有壳体件的声音转换器组件的第十实施例的另外的侧剖面图，

图21没有壳体件的声音转换器组件的第十一实施例的透视剖面图，

图22没有壳体件的声音转换器组件的第十一实施例的侧剖面图，

图23没有壳体件的声音转换器组件的第十一实施例的另外的侧剖面图，

图24具有壳体件的声音转换器组件的第十二实施例的透视剖面图，

图25具有壳体件的声音转换器组件的第十二实施例的侧剖面图，

图26没有壳体的声音转换器组件的第十二实施例的另外的侧剖面图。

在接下来的图形说明中，为了限定各种元件之间的关系，参照各个物体的在附图中示出的位置而应用这些概念，例如在…上面、在…下面、上面、下面、在…之上、在…之下、左边、右边、垂直和水平。当然可以理解的是，在设备和/或元件的在附图中示出的位置偏移的情况下这些概念可能改变。因而，例如在设备和/或元件的关于附图示出的取向倒转的情况下，在接下来的图形描述中作为在…之上规定的特征现在在…下面地布置。因此，所应用的相对概念仅仅用于更简单地描述在接下来要描述的各个设备和/或元件之间的相对关系。

具体实施方式

图1至3示出声音转换器组件1的第一实施例的各种视图。声音转换器组件1基本上包括具有ASIC11的构造成电路板的第一基层10以及具有MEMS声音转换器21的构造成电路板的第二基层20。MEMS声音转换器21借助在该图中不进一步详细地示出的电触点与ASIC11连接。由此，可以通过ASIC11操控或者运行MEMS声音转换器21。声音转换器组件1具有基本上长方形的基本形状。具有长方形的基本形状能够使声音转换器组件简单地并且成本合理地被制作并且适用于大量的应用目的。但替换地，声音转换器组件原则上也可以具有别的、尤其圆形的基本形状。

MEMS声音转换器21这样地构造，使得能够制造并且/或者获取在可听到的波长频谱内的声波。为此，MEMS声音转换器21除了MEMS激发器22还包括其它的、尤其声学的部件：膜片23、膜片板24以及膜片框25。膜片23，其例如由橡胶制成，在它的边缘区域内与膜片框25固定地连接，而它，尤其在它的中间区域内，与膜片板24固定的连接，其中，膜片板24自身不与膜片框25连接。由此，膜片23绷紧膜片框25并且尤其在它的中间区域内通过膜片板24被支撑。当MEMS声音转换器21应例如作为扩音器发挥作用时，则它可以通过ASIC11这样地被激励，使得为了制造声能而通过MEMS激发器22使膜片23处于相对于膜片框25的震荡中。

第二基层20载有MEMS激发器22以及具有固定在其上的膜片23的膜片框25，其中，MEMS激发器22布置在膜片23的下面，其中，第二基层20在膜片23和MEMS激发器22的下面具有空腔29。空腔29侧面被第二基层20的壁27包围或者限界，而它向上被膜片23封闭。空腔29向下被第一基层10，第二基层20与该第一基层连接。由此，空腔29构造MEMS声音转换器21的空穴41，该空穴尤其用于提高MEMS声音转换器21的声压。

如从图1至3可以看到的那样，膜片框25基本上具有如第二基层20一样的外直径，而MEMS激发器22拥有比基层20更小的外直径。如从图1和2与图3的比较可以看到的那样，第二基层20的基本上对置的壁部分27a比第二基层20的壁部分27b构造得更厚，其中，更厚的壁部分27a相对于壁部分27b突出到空腔29内。MEMS激发器22仅仅平放在由壁部分27a构成的突出部28上，而膜片框25不但平放在壁部分27a而且尤其全面地平放在27b上。因而，MEMS激发器22侧面地被膜片框25包围。

MEMS声音转换器21和尤其MEMS激发器22和/或膜片框25可以与第二基层20粘贴。此外，第二基层20可以与第一基层10粘贴。

为了在膜片23的震荡中能够保证在空穴41和四周环境之间的压力平衡，声音转换器组件1具有至少一个压力平衡气道70，其在本实施例中包括平衡孔26，其优选不布置在第二基层20的厚的壁部分27上而是布置在薄的壁部分27上。因而，在膜片23降低的情况下为了压力平衡，空气可以从由空腔29构成的空穴41经过压力平衡气道70涌出。在类似的方式和方法中，在膜片23升高的情况下，空气也可以经过压力平衡气道70涌入到空穴41内。

第一基层10具有空腔13a，其基本上完全被封闭。在空腔13a内布置ASIC11。因而，ASIC11被完全埋入到第一基层10内。除了ASIC11声音转换器组件1还具有导电的、尤其惰性的附件12a、12b，例如电阻和/或输入/输出触点。附件12a、12b同样被埋入到第一基层10内，其中，它们布置在基层10的另外的空腔13b内，该空腔同样基本上完全被封闭。替换地，电子附件12a、12b也可以与ASIC11一起布置在空腔13a内。

图4至26中示出声音转换器组件1的其它的实施形式，其中，基本上分别对涉及已经描述的第一实施形式的不同之处进行探讨。因此，在下面的对其它的实施形式的描述中，为同样的标志应用同样的附图标记。只要它们没有被再次详细地解释，则其构型和功能方式与上面已经描述的标志相符。接下来所描述的不同之处可以分别与上面和接下来的实施例相组合。

图4至6示出声音转换器组件1的第二实施例的各种视图。区别于第一实施例，在声音转换器组件1的第二实施例中附加地设置壳体件50。壳体件50尤其为MEMS声音转换器21提供保护。壳体件50具有空腔53，第二基层20和MEMS声音转换器21基本上完全被接收在该空腔内，并且该空腔向下被第一基层10封闭，壳体件50与该第一基层连接。

此外，壳体件50具有声学进入/退出孔51，其侧面地布置在该壳体件并且与此同时也在所述声音转换器组件的外面55上。此外，壳体件50与第一基层10这样地连接并且尤其也这样地被确定尺寸，使得在壳体件50和具有MEMS声音转换器21的第二基层20之间构造有声音气道61的至少一个第一部分62。声音气道61的第二部分63自身构造在壳体件50内。此外，壳体件50在声学进入/退出孔51的区域内具有管状的伸出部分52。因而，为了构造声音气道61不需要额外的部件。换句话说，至少部分地通过这样的方式构成声音气道61：壳体件50的空腔53不全部被第二基层20和MEMS声音转换器21填充。

借助声音气道61可以将声音从MEMS声音转换器21引导到声学进入/退出孔51并且/或者反之并且/或者使其加强。在此，由于声音气道61，声学进入/退出孔51可以基本上任意地定位在声音转换器组件1的外面55或者另外的外面上，尤其相对于装配取向的上侧并且/或者相对于边侧。

壳体件50还具有声学平衡孔56，其侧面地布置在壳体件50的外面58上。在此，平衡孔56与平衡孔26对应并且如它一样属于声音转换器组件1的压力平衡气道70。平衡孔56在该例子中比平衡孔26拥有更大的直径。为了没有污物和/或液体能够通过压力平衡气道70到达空穴41内，在该例子中的平衡孔56借助弹性的封闭元件57被遮盖。压力平衡功能仍然被保证，因为弹性的封闭元件57能够更加存在在空穴41内的压力而变形。

图7至9示出声音转换器组件1的第三实施例的不同的视图。相对于第一和第二实施例的主要区别是，在第三实施例中空穴41分别部分地通过第一和第二基层10、20的空腔构造而成。

如尤其从图7和8可以看到的那样，膜片框25基本上具有如MEMS激发器22一样的外直径，其中，该外直径小于第二基层20的外直径。但，第二基层20的壁27，所述壁侧面地限界第二基层的空腔29，在它们的上部区域分别具有突出到空腔29内的壁部分27b，它们为MEMS激发器22提供优选全面的支承28，其中，膜片框25还平放在MEMS激发器22的外部区域上。因而，在该例子中，第二基层20也载有MEMS激发器22以及具有固定在其上的膜片23的膜片框25，其中，MEMS激发器22布置在膜片23下面，其中，第二基层20在膜片23和MEMS激发器22的下面具有空腔29，其向上被膜片23封闭。

第二基层20的空腔29相下开放并且与第一基层10的相上开放的空腔15邻接。空腔15侧面被第一基层的壁16限界并且向下被第一基层10封闭。空腔15和29具有相等的直径并且壁27的下自由端与壁16的上自由端对应。在声音转换器组件1装配好的状态中，第一基层10的壁16与第二基层20的壁27连接并且尤其粘贴，其中，第一基层的空腔15和第二基层的空腔29叠加地布置并且然后一起构成MEMS声音转换器21的空穴41。

压力平衡气道70在该例中没在图中示出，但可以优选设置。

壳体件50在该例子中构造得非常节约，并且除了外面55，具有管状的伸出部分52的声学进入/退出孔51布置在其上，基本上仅更多地具有另外一个外面54，该外面尤其为MEMS声音转换器21提供保护。

但壳体件50与第一基层10和第二基层20这样地连接，使得在壳体件50和具有MEMS声音转换器21的第二基层20以及第一基层10之间构造有声音气道61的至少一个第一部分62。声音气道61的第二部分63在该例子中也自身在壳体件50内并且尤其通过管状的伸出部分52构造。

为了进一步改善声音引导，以及尤其为了集中声音，在该例子中设置具有凹形的声音引导棱边65的声音引导元件64，其布置在壳体件50和第一和第二基层之间在声音气道61内部。更准确地说，声音引导元件64布置在在声音气道61的第一和第二部分62、63之间的过渡区域内。该声音引导元件在此构造成单个的部件。但替换地，它也可以模制在壳体件50并且/或者在基层上。

声音引导元件64可以尤其在图8和9中较好地被看到。图8示出第三实施例的声音转换器组件1的分解图。通过这样的方式，除了具有凹形的声音引导棱边65的声音引导元件64，也可以非常好地看到声音转换器组件1的其它的部件，例如ASIC11、基层10和20以及主要MEMS激发器22、在膜片框25上的膜片23和膜片板24。在图9中半透视地示出壳体件50，因而还可以好地看到声音转换器组件1的被保护的位于后面的部件。

图10示出声音转换器组件1的第四实施例。区别与第三实施例，在声音转换器组件1的第四实施例中，用多孔材料5至少几乎完全填充空穴41。

图11示出声音转换器组件1的第五实施例。区别与第二实施例，在声音转换器组件1的第五实施例中，用多孔材料5至少几乎完全填充空穴41。填充MEMS声音转换器21的空穴41造成有效地增大在该空穴内部的表面并且虚拟地增大该空穴容积，从而能够达到更大的声压和更好的低音播放。

图12示出声音转换器组件1的第六实施例。在此是声音转换器组件1的纯粹示意的图示，该声音转换器组件包括具有ASIC11的第一基层10和具有MEMS声音转换器21的第二基层20，但不具有壳体。在此仅示出MEMS声音转换器21的MEMS激发器22。

第一基层10和第二基层20都具有用于导电地连接各个部件、尤其例如ASIC11和MEMS激发器21的导体电路7。第一基层10的导体电路7借助焊接8或者能导电的粘接剂8与第二基层20的导体电路7连接。除了该导导电地连接8，两个基层10、20还可以以其它的方式形状锁合地、力锁合地并且/或者材料锁合地相互连接。

第二基层20具有空腔29，其侧面被第二基层20的壁27包围或者限界并且向下被第一基层10封闭。壁27具有突出到空腔29内的壁部分27a，其为MEMS激发器22提供支承28，该支承比第二基层20拥有更小的外直径。通过属于MEMS激发器22的，但在此未示出的，MEMS声音转换器的其它的声学部件，空腔29向上被封闭。由此，空腔29构造MEMS声音转换器的空穴41。

图13示出声音转换器组件1的第七实施例。在此又是声音转换器组件1的纯粹示意的图示。区别于第六实施形式，该第七实施例的声音转换器组件1另外包括具有第二MEMS声音转换器的第三基层30，从中在此仅示出MEMS激发器32。

在此，第一基层10布置在第二基层20和第三基层30之间。具有第二MEMS激发器32的第三基层30基本上如具有第一MEMS激发器22的第二基层20那样地构造，但第三基层30与第二基层20相比较翻转180°地布置。

第三基层30也具有用于导电地连接各个部件的导体电路7。第三基层30的导体电路7同样借助焊接8或者能导电的粘接剂8与第一基层的导体电路7连接。除了导电的连接8，两个基层10、30还可以以别的方式形状锁合地、力锁合地并且/或者材料锁合地相互连接。

第三基层30具有空腔39，其侧面被第三基层30的壁37包围或者限界并且向上被第一基层10封闭。通过属于第二MEMS激发器32的，但在此未示出的，第二MEMS声音转换器31的其它的声学部件，空腔39向下被封闭。由此，空腔39构造第二MEMS声音转换器的第二空穴42。

在声音转换器组件1的第七实施例中，第一和第二空穴41、42虽然分开，但基本上构造有同样代表性的特征、例如尺寸和容积。在此，两个空穴41、42通过间壁17彼此分开，所述间壁由第一基层10提供，因而两个空穴41、42相互不影响。可选地，所述间壁也可以具有至少一个从第一空穴41延伸到第二空穴42的连接孔，但其在此未示出。该连接孔于是能够实现在所述两个空穴之间的流动连接，由此一个空穴的容积能够分别通过另外一个空穴的容积而被扩大。

图14示出声音转换器组件1的第八实施例。区别于第三实施例，该第八实施例的声音转换器组件1附加地包括具有第二MEMS声音转换器31的第三基层30。

在此，第一基层10布置在第二基层20和第三基层30之间。具有第二MEMS激发器31的第三基层30基本上如具有第一MEMS激发器21的第二基层20那样地构造，但第三基层30与第二基层20相比较翻转180°地布置。

类似于空腔15在其上侧，第一基层1在它的下侧具有空腔18，其侧面被第一基层的壁19限界并且向上被第一基层10封闭。空腔18向下开放并且与第三基层30的向上开放的空腔39邻接。空腔39侧面被第三基层30的壁37包围或者限界并且向下被第二MEMS声音转换器31的膜片33封闭。空腔18和39具有相等的直径并且壁19的下自由端与壁37的上自由端对应。在声音转换器组件1装配好的状态下，第一基层10的壁19与第三基层30的壁37连接并且尤其粘贴，其中，第一基层的空腔18和第三基层的空腔39叠加地布置并且然后一起构成MEMS声音转换器31的空穴42。

区别于第七实施例，在该第八实施例中的第一和第二空穴41、42具有不同的代表性的特征和尤其不同的尺寸以及不同的空穴容积。这基本上单独通过这样的方式造成：第一基层10的上侧的壁16比在第一基层10的下侧的壁19构造得更高。

由于不同构造的空穴41、42，即使在其它条件相同的情况下，就已经可以从第一和第二MEMS声音转换器21、31识别出不同的音调特性。替换地或者补充地，两个MEMS声音转换器的音调特性也可以通过膜片23、33并且/或者MEMS激发器22、32的专门构型而被针对性地影响。因而可以例如一个MEMS声音转换器作为低音器而另外一个MEMS声音转换器作为高音器发挥作用，从而这样配置的声音转换器组件能够比例如根据第三实施例的声音转换器组件在更大的频带宽度上制造声音。

由第一基层10提供的间壁17，其将两个空穴41、42彼此分开，具有四个加固元件14，它们构造成肋条形并且用于稳定间壁17。由此能够尤其在声音转换器组件1的运行期间极大地减少或者甚至阻止间壁17的变形和/或谐振。间壁17根据本实施例具有至少一个连接孔90。连接孔90将两个空穴41、42相互连通。

壳体件50在本例中类似于第三实施例地非常节约地构造，并且除了在其上布置有具有管状的伸出部分52的声学进入/退出孔51的外面55，基本上仅还具有其它的外面54a和54b，它们尤其为第一MEMS声音转换器21和第二MEMS声音转换器31提供保护。

但壳体件50与第一基层10、第二基层20和、第三基层30还这样地连接，使得构造第一和第二声音气道61、67。在此，在壳体件50和尤其具有MEMS声音转换器21的第二基层20之间构造有第一声音气道61的至少一个第一部分62，并且在壳体件50和尤其具有MEMS声音转换器31的第三基层30之间构造有第二声音气道67的至少一个第一部分68。

尤其为了节省结构空间，在该声音转换器组件1中也仅设置一个声学进入/退出孔51。因而，第一声音气道61的第二部分63和第二声音气道67的第二部分69构造成共同部分，其在本例中也在壳体件50中自身地并且尤其由在声学进入/退出孔51的区域内的管状的伸出部分52构造。

为了进一步改善声音引导以及尤其为了集中声音，在该例子中也设置声音引导元件64。在此，声音引导元件64这样地构造和布置，使得它将第一声音气道61的第一部分62与第二声音气道67的第一部分68分开。为此，声音引导元件64具有伸入到共同的第二部分的突起部66。此外，声音引导元件64在本例中具有两个凹形的声音引导棱边65a和65b，其中，声音引导棱边65a对应第一声音气道61并且声音引导棱边65b对应第二声音气道67。

图15至17示出声音转换器组件1的第九实施例的视图。区别于第一实施例，在声音转换器组件1的第九实施例中设置附加基层80。

在在此示出的实施例中，膜片框25也基本上具有如第二基层20那样的外直径，而MEMS激发器22拥有比基层20更小的外直径。但第二基层20的壁27，其侧面地限界第二基层20的空腔29，不具有突出到空腔29内的壁部分，该壁部分本可以用作用于MEMS激发器22的支承。由此将附加基层80平放在第二基层20的壁27上，尤其全面地，该附加基层基本上具有如第二基层20那样的外直径。

附加基层80具有空腔89，其侧面被基层80的壁87限界，其中，壁87比第二基层20的壁27具有小得多的高度。基层80的基本上对置的壁部分87a比基层80的壁部分87b构造得更厚，其中，更厚的壁部分87a相对于壁部分87b突出到空腔89内。于是，MEMS激发器22平放在由壁部分87a构成的突出部88上，而膜片框25平放在壁部分87a和87b上，尤其全面地平放。因而，MEMS激发器22布置在膜片23的下面并且侧面被膜片框25包围。

由此，空腔89向上被膜片23封闭。空腔89向下开放并且与第二基层20的向上开放的空腔29邻接，其向下被第一基层10封闭。叠加地布置的空腔29和89于是一起构成MEMS声音转换器21的空穴41。由于第二基层20的壁27不拥有突出到空腔29内的壁部分，该壁部分会使空腔29变小，这为由空腔29共同构造的空穴41的扩大作贡献。

图18至20示出声音转换器组件1的第十实施例的不同的视图。区别于第九实施例，在声音转换器组件1的第十实施例中另外设置壳体件50，其基本上如在第二实施例中那样地构造。相对于第二实施例区别地，在声音转换器组件1的第十实施例中，在壳体件50的空腔53内也接收有附加基层80。

图21至23示出声音转换器组件1的第十一实施例的不同的视图。区于别第一实施例区，在声音转换器组件1的第十一实施例中，第二基层20、MEMS激发器22和第一MEMS声音转换器21的膜片框25分别具有相等的外直径。

第二基层20的壁27，其侧面地限界第二基层20的空腔29，不具有突出到空腔29内的壁部分，其必须用于MEMS激发器22的支承。相反地，MEMS激发器22优选全面地平放在第二基层20的壁27上，其中，膜片框25还平放在MEMS激发器22的外边缘区域上。

由此，在本例中第二基层20也载有MEMS激发器22以及具有固定在其上的膜片23的膜片框25，其中，MEMS激发器22布置在膜片23的下面，其中，第二基层20在膜片23和MEMS激发器22的下面具有空腔29，其向上被膜片23封闭。

第二基层20的空腔29向下被第一基层10封闭。

在该实施例中MEMS声音转换器21的由空腔29构成的空穴41也可以有效地并且同时非常结构空间节省地被扩大。

图24至26示出声音转换器组件1的第十二实施例的不同的视图。相对于与第十一实施例区别地，在声音转换器组件1的第十二实施例中另外设置壳体件50，其基本上如在第二实施例中那样地构造。

本发明不局限于示出的和描述的实施例。在权利要求书的范围内的变换如特征组合同样可以实现，即使它们在各种不同的实施例中被示出和描述。

附图标记列表

89 空腔

90 连接孔

70 压力平衡气道

80 附加基层

87a、b 壁，壁部分

88 突出部，支承

89 空腔

90 连接孔

70 压力平衡气道

80 附加基层

87a、b 壁，壁部分

88 突出部，支承

89 空腔

90 连接孔

70 压力平衡气道

80 附加基层

87a、b 壁，壁部分

88 突出部，支承

89 空腔

90 连接孔

70 压力平衡气道

80 附加基层

87a、b 壁，壁部分

88 突出部，支承

89 空腔

90 连接孔

70 压力平衡气道

80 附加基层

87a、b 壁，壁部分

88 突出部，支承

Claims (14)

1.一种声音转换器组件(1)，其具有用于产生或者获取在可听见的波长频谱内的声波的第一MEMS声音转换器(21)，该第一MEMS声音转换器包括第一空穴(41)，并且具有

与该第一MEMS声音转换器导电地连接的ASIC(11)，

其特征在于，

该ASIC(11)被埋入到第一基层(10)内，

该第一MEMS声音转换器(21)布置在第二基层(20)内或者第二基层(20)上，

第一空穴(41)至少部分地构造在第一基层(10)和/或第二基层(20)中；

该第一基层(10)和该第二基层(20)相互连接，使得该ASIC(11)和该第一MEMS声音转换器(21)相互电耦合；

在第三基层(30)上布置第二MEMS声音转换器(31)，

所述第一基层(10)和所述第三基层(30)相互导电地连接，

所述第一基层(10)布置在所述第二基层(20)和所述第三基层(30)之间，并且

所述第二MEMS声音转换器(31)的第二空穴(42)至少部分地构造在所述第一基层(10)和/或第三基层(30)内，并且

两个空穴(41、42)通过所述第一基层(10)的间壁(17)而相互分开。

2.根据权利要求1所述的声音转换器组件，其特征在于，

相邻的两个基层相互焊封或者借助能导电的粘合剂而粘贴。

3.根据权利要求1所述的声音转换器组件，其特征在于，

所述间壁(17)具有至少一个从所述第一空穴(41)延伸到所述第二空穴(42)的连接孔(90)。

4.根据权利要求1所述的声音转换器组件，其特征在于，所述间壁(17)具有至少一个加固元件(14)。

5.根据权利要求1所述的声音转换器组件，其特征在于，在第二基层(20)内构造平衡孔(26)和/或压力平衡气道(70)，其使第一空穴(41)与周围环境连通。

6.根据权利要求1所述的声音转换器组件，其特征在于，至少一个空穴被至少部分地用多孔材料(5)填充。

7.根据权利要求1所述的声音转换器组件，其特征在于，

所述声音转换器组件(1)具有壳体件(50)，该壳体件具有声学进口/出口孔(51)，该声学进口/出口孔(51)布置在所述声音转换器组件(1)的外面(55)上，和/或

该壳体件与第一基层(10)、第二基层(20)和第三基层(30)连接，使得在所述壳体件(50)和至少一个基层之间至少部分地构造第一声音气道(61)和第二声音气道(67)。

8.根据权利要求7所述的声音转换器组件，其特征在于，

所述第一声音气道(61)具有构造在所述壳体件(50)和第二基层(20)之间的第一部分(62)或完全地构造在所述壳体件(50)内的第二部分(63)；

所述第二声音气道(67)具有构造在所述壳体件(50)和第三基层(30)之间的第一部分(68)或完全地构造在所述壳体件(50)内的第二部分(69)。

9.根据权利要求7所述的声音转换器组件，其特征在于，

所述声音转换器组件(1)具有声音引导元件(64)，该声音引导元件(64)具有至少一个凹形的声音引导棱边(65)，该声音引导棱边布置在所述壳体件(50)与第一基层(10)和第二基层(20)之间，在所述第一声音气道(61)的第一部分(62)和第二部分(63)之间的过渡区域内。

10.根据权利要求9所述的声音转换器组件，其特征在于，

所述声音引导元件(64)和/或所述声音引导棱边(65)构造为，使得由所述MEMS声音转换器(21、31)产生的声音能够在所述声音气道的第二部分的方向上被集中到所述声学进口/出口孔(51)，

和/或

即将被所述MEMS声音转换器(21、31)获取的声音在所述声音气道的第一部分的方向上被集中到所述MEMS声音转换器。

11.根据权利要求9所述的声音转换器组件，其特征在于，

所述声音引导元件(64)将所述第一声音气道(61)的第一部分(62)与所述第二声音气道(67)的第一部分(68)分开。

12.根据权利要求9所述的声音转换器组件，其特征在于，

所述声音引导元件(64)具有从所述第一部分伸入到所述第二部分的突起部(66)。

13.根据权利要求9所述的声音转换器组件，其特征在于，

所述第一基层(10)、第二基层(20)和第三基层(30)中的至少一个基层是印制电路板基板，和/或

所述壳体件(50)和/或所述声音引导元件(64)由与所述基层不同的材料的合成材料和/或金属构成。

14.一种如权利要求1至13中任一项所述的声音转换器组件的制作方法，包括以下步骤：

-将所述ASIC(11)布置在第一基层(10)内，

-将所述第一MEMS声音转换器(21)布置在第二基层(20)内或者第二基层(20)上，

-将所述第二MEMS声音转换器(31)布置在第三基层(30)上，

-使该第一基层(10)和该第二基层(20)相互导电地连接。

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