CN112055293A - 用于麦克风组件的具有非圆形孔的声换能器 - Google Patents

Abstract

用于麦克风组件的具有非圆形孔的声换能器。一种声换能器包括换能器基板以及穿过换能器基板限定的具有非圆形周界形状的孔。振膜设置在换能器基板上并经由至少一个振膜锚联接到换能器基板的表面，使得在振膜与换能器基板之间限定一间隙，并且振膜的外边缘向孔的边沿外径向延伸，使得振膜的一部分悬在孔的上方。

Description

用于麦克风组件的具有非圆形孔的声换能器

技术领域

本公开总体上涉及用于麦克风组件的具有非圆形孔的声换能器。

背景技术

麦克风组件被用于电子设备中以将声能转换为电信号。微型和纳米制造技术的进步带来了越来越小的微机电系统(MEMS)麦克风组件的发展。一些麦克风组件包括具有振膜的声换能器，该振膜悬于孔上方并且当暴露于过高压力下时可密封孔的边沿，这会导致振膜进而导致声换能器的失效。

发明内容

在一些实施方式中，声换能器包括换能器基板以及穿过所述换能器基板限定的具有非圆形周界形状的孔。振膜设置在所述换能器基板上方并经由至少一个振膜锚联接到所述换能器基板的表面，使得在所述振膜与所述换能器基板之间限定了间隙。所述振膜的外边缘在径向上位于所述孔的边沿外侧，使得所述振膜的一部分悬在所述孔上方。

在一些实施方式中，麦克风组件包括基座。外壳设置在所述基座上。声换能器在所述外壳内设置在所述基座上，并且被配置为响应于声活动而生成电信号。所述声换能器包括换能器基板以及穿过所述换能器基板限定的具有非圆形周界形状的孔。振膜设置在所述换能器基板上方并经由至少一个振膜锚联接到所述换能器基板的表面，使得在所述振膜与所述换能器基板之间限定了间隙，并且所述振膜的外边缘在径向上位于所述孔的边沿外侧，使得所述振膜的一部分悬在所述孔上方。

应当理解，前述概念和以下更详细讨论的附加概念的所有组合(假设这样的概念并不相互矛盾)都被认为是本文公开的主题的一部分。特别地，出现在本公开的结尾处的要求保护的主题的所有组合都被认为是本文公开的主题的一部分。

附图说明

本公开的前述和其他特征根据下面结合附图的描述和所附权利要求将变得更清楚。应当明白，这些附图仅描绘了根据本公开的几个实施方式，并因此不被视为对其范围的限制，本公开通过使用附图以附加特异性和细节进行描述。

图1是根据一个实施方式的包括声换能器的麦克风组件的侧横截面视图。

图2A是图1的声换能器的一部分的俯视图。

图2B是图2A的声换能器的一部分的侧横截面视图。

图3是图1、图2A和图2B的声换能器的另一侧横截面视图，示出了其中包括的背板。

图4是根据另一实施方式的声换能器的侧横截面视图。

图5是示出响应于气压冲击的包括圆形孔(对照)或限定非圆形周界形状的孔的声换能器的振膜的存活率的曲线图，该非圆形周界形状由幅度为10微米或20微米的正弦函数表示。

图6是示出响应于气压冲击的包括圆形孔(对照)或限定非圆形周界形状的孔的声换能器的振膜的存活率的曲线图，该非圆形周界形状由具有角频率为12度或36度的峰和谷的正弦函数表示。

图7是示出响应于气压冲击的包括圆形孔(对照)或限定非圆形周界形状的孔以及与孔的峰或谷对齐的振膜锚的声换能器的振膜的存活率的曲线图，该非圆形周界形状由具有峰和谷的正弦函数表示。

图8是根据一个实施方式的用于形成声换能器的方法的示意性流程图。

在下面的详细描述中，对附图进行参照。在图中，类似符号通常标识类似组件，除非上下文另有规定。在该详细描述、附图以及权利要求中描述的例示性实施方式不旨在进行限制。在不脱离在此提出的主旨的精神或范围的情况下，可以利用其他实施方式，并且可以进行其他改变。应当容易地明白，如在此一般描述且在附图中例示的本公开的方面可以按宽泛种类的不同配置来设置、代替、组合以及设计，其全部明确地被设想并且成为本公开的一部分。

具体实施方式

本文描述的实施方式大体涉及声换能器以及包括声换能器的麦克风组件，该声换能器具有在其换能器基板中限定的具有非圆形周界形状的孔。非圆形形状被配置为即使当麦克风组件的内部容积内的过大压力导致振膜挠曲并接触孔的边沿时，也能够使空气在麦克风的前腔容积与后腔容积之间流动。这防止了由于过大的气压导致振膜失效。

小型MEMS麦克风组件已允许此类麦克风组件并入紧凑型设备(例如手机、膝上型计算机、可穿戴设备、电视机/机顶盒遥控器等)中。某些麦克风组件包括声换能器，该声换能器具有设置在换能器基板上的振膜。通常，在换能器基板中限定圆形孔，以允许声信号通过该圆形孔传送到振膜。一些声换能器包括悬挂在孔上方并且可以径向延伸超过孔的边沿的振膜，即，振膜具有比孔大的横截面尺寸(例如，直径)，使得振膜的一部分悬于孔上方。由于麦克风组件的后腔容积中的空气压缩而导致的压力波动可能会导致振膜朝着孔挠曲。在振膜与孔的边沿之间可以存在间隙，和/或在振膜中可以限定穿孔，以在麦克风组件的前腔容积与后腔容积之间提供压力平衡。

由于振膜悬挂在孔上方并且向孔的边沿外径向延伸，因此振膜的振动使振膜朝着孔的边沿移动。在声换能器的正常工作期间，压力通常不足以大到使振膜挠曲到使得振膜接触孔的边沿的程度，并且压力平衡可以经由流过间隙和/或穿孔的空气而发生。然而，在某些高压事件中，例如在对麦克风组件进行空气冲击(airburst)测试或对麦克风组件进行加热期间(例如，由于将麦克风组件的外壳焊接到麦克风组件的基座而造成的)，可能在外壳中产生压力累积，从而使气压负荷足以使振膜朝向孔的边沿挠曲并接触孔的边沿。这导致振膜密封圆形孔的边沿，使得麦克风组件的前腔容积与后腔容积之间的压力平衡无法达成并且不能仅通过穿孔来克服，使得整个负荷被施加在振膜上。这会导致振膜失效。

相比之下，本文描述的声换能器的实施方式可以提供一个或更多个益处，例如包括：(1)在声换能器中提供具有非圆形周界形状的孔，使得即使在振膜接触孔的边沿时的高压事件期间，孔的边沿也不被振膜完全密封，从而在这种事件期间实现压力平衡；(2)用正弦函数限定非圆形周界形状，使得限定在孔壁中的峰和谷具有弯曲的端部，该端部防止当振膜接触孔的边沿时应力集中在振膜上；和/或(3)增加了这种声换能器与包括圆形孔的声换能器相比在较高压力(例如，大于80psi的压力)下的存活百分比。

现在参照图1、图2A、图2B和图3，示出了根据实施方式的麦克风组件100。麦克风组件100可以用于在诸如手机、膝上型计算机、电视机/机顶盒遥控器、平板计算机、音频系统、耳机、可穿戴设备、便携式扬声器、汽车音响系统之类的任何设备或使用麦克风组件的任何其他设备中将声信号转换为电信号。

麦克风组件100包括基座102、设置在基座102上的声换能器110、集成电路120和外壳或盖150。基座102可由印刷电路板(PCB)制造中使用的材料(例如塑料)形成。例如，基座102可以包括被构造为在其上安装声换能器110、集成电路120和外壳150的PCB。声音端口104穿过基座102形成。在本文中进一步详细描述的声换能器110定位在声音端口104上，并且被配置为响应于通过声音端口104接收的声信号来生成电信号。

在图1中，示出了声换能器110和集成电路120设置在基座102的表面上，但是在其他实施方式中，这些元件中的一个或更多个可以设置在外壳150上(例如，在外壳150的内表面上)或外壳150的侧壁上或彼此堆叠在一起。在一些实施方式中，基座102包括外部设备接口，该外部设备接口具有联接到集成电路120的多个触点，例如，联接到可以设在集成电路120上的连接焊盘(例如，结合焊盘)。这些触点可在其他已知的或将来的安装结构中实施为引脚、焊盘、凸块或锡球。外部设备接口上的触点的功能和数量取决于所实现的协议，并且可能包括电源、接地点、数据和时钟触点等。外部设备接口允许使用回流焊、熔融结合或其他组装工艺将麦克风组件100与主机设备集成在一起。

如图1所示，声换能器110包括振膜130，该振膜130将振膜130与声音端口104之间限定的前腔容积105与麦克风组件100的位于外壳150与振膜130之间的后腔容积151分开。图1所示的实施方式包括底部端口型麦克风组件100，在底部端口型麦克风组件中，声音端口104限定在基座102中，使得外壳150的内部容积151限定了后腔容积。应当理解，在其他实施方式中，本文描述的概念可以在顶部端口型麦克风组件中实现，在顶部端口型麦克风组件中，声音端口限定在麦克风组件100的外壳150中。

在一些实施方式中，穿过振膜130限定了穿孔或通孔(未示出)，以在前腔容积105与后腔容积151之间提供压力平衡。在其他实施方式中，可以在外壳150中限定通风口以允许压力平衡。

集成电路120定位在基座102上。集成电路120例如经由第一电引线124与声换能器110电联接，并且经由第二电引线126与基座102(例如，设置在基座102上的迹线或其他电触点)电联接。集成电路120从声换能器110接收电信号，并且可以在输出数字或模拟电信号之前放大并调理该信号，这是众所周知的。取决于所需的输出协议，集成电路120还可以包括协议接口(未示出)。集成电路120还可被配置为允许如本文所述的对其进行编程或询问(interrogation)。示例性协议包括但不限于PDM、PCM、SoundWire、I2C、I2S和SPI等。

集成电路120可以包括一个或更多个元件，例如，处理器、存储器和/或通信接口。处理器可以被实现为一个或更多个通用处理器、专用集成电路(ASIC)、一个或更多个现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、一组处理元件或其他合适的电子处理元件。在其他实施方式中，DSP可以与集成电路120分离，并且在一些实现中，可以堆叠在集成电路120上。在一些实施方式中，一个或更多个处理器可以由多个电路共享，并且可以执行经由存储器的不同区域存储的或以其他方式访问的指令。另选地或附加地，一个或更多个处理器可以被构造为独立于一个或更多个协处理器来执行或以其他方式执行某些操作。在其他示例实施方式中，两个或更多个处理器可以经由总线联接以实现独立、并行、流水线或多线程指令执行。所有这些变型旨在落入本公开的范围内。例如，本文所述的电路可以包括一个或更多个晶体管、逻辑门(例如，与非、与、或非、或、异或、非、同或等)、电阻器、多路复用器、寄存器、电容器、电感器、二极管、布线等。

外壳150定位在基座102上。外壳150限定内部容积151，至少集成电路120和声换能器110定位在内部容积151内。例如，如图1所示，外壳150定位在基座102上，使得基座102形成麦克风组件100的基座，并且基座102和外壳150共同限定内部容积151。如本文先前所述，内部容积151限定了麦克风组件100的后腔容积。

外壳150可以由诸如金属(例如，铝、铜、不锈钢等)的合适材料形成，并且可以例如经由粘合剂联接至基座102、焊接或熔融结合到基座102。

如图1所示，声换能器110包括设置在基座102上的换能器基板112。在一些实施方式中，换能器基板112可以由硅、玻璃、陶瓷或任何其他合适的材料形成。换能器基板112限定孔114。振膜130在换能器基板112上设置在孔114上方。振膜130可以由任何合适的材料形成，例如，硅、多晶硅、氮化硅等。背板140可以设置在基板上方(参照图3更详细地描述)。

图2A是声换能器110的俯视图，图2B是声换能器110的侧横截面视图，为清楚起见，移除了背板140。振膜130设置在换能器基板112上方。振膜锚132从振膜130的边沿朝着换能器基板112向下延伸，并联接到换能器基板112的表面。这导致振膜130与换能器基板112间隔开，使得在振膜130与换能器基板112之间限定了间隙G。在一些实施方式中，振膜130与换能器基板112之间由间隙G限定的轴向距离在0.5微米至3微米的范围内(例如，包括0.5、1.0、1.5、2.0、2.5或3.0微米)。应当理解，尽管本文的各个实施方式将振膜130描述为与换能器基板112间隔开，但是在其他实施方式中，本文所述的振膜130或任何其他振膜可以设置在换能器基板112上，使得在振膜130与换能器基板112之间没有间隙。

尽管未示出，但是在一些实施方式中，也可以穿过振膜130来限定穿孔。间隙G和穿孔有助于在麦克风组件100的工作期间麦克风组件100的前腔容积105与后腔容积151之间的压力平衡。在一些实施方式中，多个锚柱134的也周向围绕孔114的边沿设置在换能器基板112上。锚柱134可以由与换能器基板112相同的材料形成，并从换能器基板112朝向振膜130延伸，并且可以与振膜130保持恒定接触，或者被配置为当振膜130受到压力时接触振膜130。除了振膜锚132之外，锚柱134也对振膜130提供额外的支承。

如图2A和图2B所示，振膜130的外边缘133在径向上位于孔114的边沿外侧，使得振膜130的一部分悬于孔114上方。换句话说，振膜130的直径大于孔114的最大横截面尺寸，使得振膜130的外边缘在垂直于纵轴A_L的方向上径向延伸超过孔114的边沿。在一些实施方式中，从振膜130的外边缘133到孔114的边沿的径向距离D在5微米至70微米的范围内(例如，包括5、10、15、20、30、40、50、60或70微米)。

如本文先前所描述的，大压力事件(例如，空气冲击压力测试，或者由于将外壳150焊接到基座102而导致后腔容积151中的空气被加热)可能导致包含在后腔容积151中的空气压力显著增加(例如，大于80psi的压力)。例如，空气冲击测试可以在暴露于环境的外壳150的外表面上施加大的气压。这导致外壳150弯曲或压缩，从而减小后腔容积151的容积。后腔容积151内的空气在振膜130上施加大的压力(例如，大于80psi)，这导致振膜130朝向换能器基板112挠曲。在孔限定了圆形周界形状的常规声换能器中，这种高压事件可导致振膜130接触并密封圆形孔的边沿，从而阻止压力平衡，这可能导致振膜130失效。

相比之下，穿过换能器基板112限定的孔114具有非圆形周界形状，这种非圆形周界形状即使在振膜130可以接触边沿的一部分的情况下，也防止振膜130完全密封孔114的边沿。这使得即使在振膜130与孔114的边沿的一部分接触的情况下，也允许在前腔容积105与后腔容积151之间发生压力平衡，因此减小了振膜130上的压力并防止其失效。

在一些实施方式中，孔114限定了波浪形状，例如，由具有半球形状的峰和谷限定。在其他实施方式中，如图2A所示，由孔114限定的非圆形周界形状是正弦形状(即，由正弦函数表示)，使得孔114的壁在垂直于声换能器110的纵轴A_L的方向上限定一组峰115和对应的一组谷116。尽管孔114在图1、图2A、图2B、图3和图4中示出为沿着纵轴A_L具有恒定横截面，但是在其他实施方式中，孔114可具有逐渐变小的横截面，在另一些实施方式中，孔114可以沿着纵轴A_L具有可变的横截面。例如，孔114可以限定从孔114的靠近振膜130的端部直到孔114的预定长度(例如，包括5、10、15、20或25微米)的波浪或正弦形状的横截面，然后继续限定圆形横截面直到孔114的相反的端部。

如图2B所示，当高压事件(例如，空气冲击事件)使振膜130朝着孔114朝向孔114偏转并接触孔114时，振膜130在谷116的尖端处接触孔114，但是不密封孔114，因为仍然有用于使空气通过设在孔114的峰与振膜130的边缘之间的空间从后腔容积151流到前腔容积105的空间。因此，气压仍然能够在麦克风组件100的后腔容积151与前腔容积105之间平衡。此外，各个谷116的弯曲形状防止了振膜130上的冲击力(由于振膜130接触孔114)集中在振膜130的点位置上，并且相反，将力分散在更大的区域上。这防止了应力集中，从而降低了振膜130在接触谷116的尖端时破裂的可能性。

在一些实施方式中，由孔114限定的正弦形状的幅度在5微米至50微米的范围内，包括5微米和50微米。换句话说，如图2A所示，由从正弦函数的中心轴线测量的正弦函数限定的各个峰115和各个谷116的幅度A在5微米至50微米的范围内(例如，包括5、10、15、20、25、30、35、40、45或50微米)。

在一些实施方式中，一组峰115和一组谷116的角频率在限定正弦形状的正弦函数的每次振荡90度至每次振荡42度的范围内(例如，包括每次震荡4、6、8、12、16、18、20、24、28、30、32、36、40、42、44、48、52、54、56、60、64、66、68或72度)。换句话说，各个峰115和各个谷116分别与相邻的峰115和相邻的谷116分开5度至90度(包括5度和90度)范围内的角度。该频率限定了在孔114中限定的峰115和谷116的数量，例如，基于角频率，孔114可以限定4至72个峰115和对应数量的谷116的范围内的峰和谷。

在一些实施方式中，多个锚柱134中的各个锚柱134与一组谷116中的对应谷116径向对齐，如图2A所示。在其他实施方式中，多个锚柱中的各个锚柱134可以与一组峰115中的对应峰115径向对齐。

如本文先前所描述并且也在图3中所示，声换能器110还包括在换能器基板112上设置在振膜130上方的背板140。背板140可以由多晶硅、氮化硅或任何其他合适的材料(例如，氧化硅、硅、陶瓷等)或者这些材料的层(例如，插入层)形成。穿过背板140限定了多个背板开口142，以便允许容纳在后腔容积151中的空气通过背板140与振膜130流体连通。在一些实施方式中，如图3所示，背板140包括从背板140的外围边缘延伸并联接到换能器基板112的背板边缘锚144。另外，背板柱146从背板140的面对振膜130的表面朝向振膜130延伸。背板柱146可以与振膜130接触或与振膜130间隔开，并且可以用于限制振膜130相对于背板140的运动。响应于振膜130上接收到的声信号而引起的振膜130相对于基本固定(例如，相对于振膜130基本不挠曲)的背板140的振动造成振膜130与背板140之间的电容的变化以及所生成的电信号的对应变化。

尽管图1、图2A、图2B和图3示出了包括具有单个振膜锚132的振膜130的声换能器110，但是在其他实施方式中，声换能器可以包括具有多个振膜锚的振膜。例如，图4是根据另一实施方式的声换能器210的侧横截面视图。为了清楚起见，未示出可包括在声换能器210中的背板(例如，背板140)。声换能器210包括换能器基板112，该换能器基板112限定具有非圆形周界形状的孔114，如本文先前所述。类似于声换能器110，振膜230设置在换能器基板112上方。然而，与振膜130不同，振膜230包括第一振膜锚232a，该第一振膜锚232a从振膜230的径向外边缘的第一位置233a朝着换能器基板112延伸并且联接至换能器基板112。此外，第二振膜锚232b从振膜230的外边缘的第二位置233b朝向换能器基板112延伸，并且也联接至换能器基板112，使得振膜230经由第一振膜锚232a和第二振膜锚232b悬挂在换能器基板112上方。尽管图4示出了第一振膜锚232a和第二振膜锚232b位于彼此相对设置，即，以约180度的角度偏移，但是在其他实施方式中，第一振膜锚232a和第二振膜锚232b可以相对于彼此位于任何合适的位置。此外，振膜130、230或本文所述的任何其他振膜可包括任意数量的振膜锚，例如3、4、5、6或甚至更多。

图5至图7示出了分别与具有标准圆形孔的类似的声换能器(在图5至图7中指示为对照(control))相比，具有各种幅度、频率的正弦形状的孔以及与对应的谷或对应的峰对齐的锚柱的声换能器的存活率的改善。存活率是通过这样的方式确定的：对由包括圆形孔(对照)的第一组声换能器以及第二和第三组声换能器测得的声信号进行物理测量，该第二和第三组声换能器包括具有各种幅度、频率的非圆形孔以及与对应的谷或对应的峰对齐的锚柱，如图5至图7中的各个图所描述的。存活率被描述为在暴露于空气冲击测试之后，各组内的继续正常运行的声换能器的百分比。如图5、图6和图7所示，即使在高达150psi的气压冲击下，具有正弦形状的孔的各个声换能器也比对照的声换能器展示出更高的存活率。具有峰和谷幅度为10微米的正弦形状孔的声换能器展示出比具有幅度为20微米的正弦形状的孔的声换能器更高的存活率(图5)。此外，具有峰和谷频率为36度的正弦形状的孔的声换能器展示出比具有频率为12度的正弦形状的孔的声换能器更高的存活率(图6)。而且，具有与孔的对应谷径向对齐的锚柱的声换能器展示出比具有与孔的对应峰对齐的锚柱的声换能器更高的存活率(图7)。

图8是根据实施方式的用于形成声换能器(例如，声换能器110、210)的方法300的示意性流程图。方法300包括在步骤302提供换能器基板(例如，换能器基板112)。在步骤304，穿过换能器基板形成具有非圆形周界形状(例如，正弦形状)的孔。例如，孔114穿过换能器基板112形成。在一些实施方式中，可以使用深反应离子刻蚀(DRIE)工艺(例如，Bosch工艺)形成孔。

在步骤306，例如使用沉积和选择性蚀刻工艺，周向地围绕孔的边沿形成多个锚柱(例如，锚柱134)。在步骤308，在换能器基板上形成振膜(例如，振膜130、230)。例如，振膜130、230通过诸如化学气相沉积(CVD)、等离子体增强CVD(PECVD)、低压CVD(LPCVD)的沉积工艺或任何其他沉积技术形成在换能器基板112上。在步骤310，在换能器基板上，在振膜上方形成背板(例如，背板140)。

在此描述的主旨有时例示了包含在不同其他组件内或与其相连接的不同组件。要明白的是，这样描绘的架构仅仅是示例性的，而事实上，可以实现获得相同功能的许多其他架构。在概念意义上，用于获得相同功能的组件的任何排布结构都有效地“关联”，以使获得希望功能。因而，在此为获得特定功能而组合的任两个组件都可以被看作彼此“相关联”，以使获得希望功能，而与架构或中间组件无关。同样地，这样关联的任两个组件还可以被视作彼此“在工作上连接”或“在工作上联接”，以获得希望功能，并且能够这样关联的任两个组件也可以被视作可彼此“在工作上联接”，以获得希望功能。在工作上联接的具体示例包括但不限于物理上可配合和/或物理上交互的组件和/或可无线地交互和/或无线地交互的组件和/或逻辑上交互和/或逻辑上可交互组件。

如本文所用，术语“大约”通常是指所述值的正负10％。例如，大约0.5将包括0.45和0.55，大约10将包括9至11，大约1000将包括900至1100。

针对在此使用的基本上任何复数和/或单数术语，本领域技术人员可以针对背景和/或应用在适当时从复数转化成单数和/或从单数转化成复数。为清楚起见，各种单数/复数置换在此可以确切地阐述。

本领域技术人员应当明白，一般来说，在此使用的而且尤其是在所附权利要求(例如，所附权利要求的主体)中使用的术语通常旨在作为“开放式”术语(例如，术语“包括”应当解释为“包括但不限于”，术语“具有”应当解释为“至少具有”，术语“包含”应当解释为“包含但不限于”等)。

本领域技术人员还应当明白，如果想要特定数量的权利要求列举，则这种意图将明确地在该权利要求中陈述，并且在没有这些列举的情况下，不存在这种意图。例如，为帮助理解，下面所附权利要求可以包含使用性短语“至少一个”和“一个或更多个”来介绍权利要求列举。然而，使用这种短语不应被认为暗示由不定冠词“一(a)”或“一(an)”介绍的权利要求列举将包含这种介绍权利要求列举的任何特定权利要求限制于仅包含一个这种列举的发明，即使同一权利要求包括介绍性短语“一个或更多个”或“至少一个”以及诸如“一(a)”或“一(an)”的不定冠词(例如，“一(a)”和/或“一(an)”通常应当被解释成意指“至少一个”或“一个或更多个”)；其对于使用为介绍权利要求列举而使用的定冠词来说同样是这样。另外，即使明确地陈述特定数量的介绍权利要求列举，本领域技术人员也应当认识到，这种列举通常应当被解释成至少意指所陈述数量(例如，“两个列举”的裸列举在没有其他修饰语的情况下通常意指至少两个列举，或者两个或更多个列举)。

而且，在使用类似于“A、B及C等中的至少一个”的惯例的那些实例中，一般来说，这种句法结构希望本领域技术人员在意义上应当理解这种惯例(例如，“具有A、B及C中的至少一个的系统”应当包括但不限于具有单独A、单独B、单独C、A和B一起、A和C一起、B和C一起、和/或A、B及C一起等的系统)。在使用类似于“A、B或C等中的至少一个”的惯例的那些实例中，一般来说，这种句法结构希望本领域技术人员在意义上应当理解这种惯例(例如，“具有A、B或C中的至少一个的系统”应当包括但不限于具有单独A、单独B、单独C、A和B一起、A和C一起、B和C一起、和/或A、B及C一起等的系统)。本领域技术人员还应当明白，实际上，呈现两个或更多个另选术语的任何转折词和/短语(无论处于说明书、权利要求书中、还是在附图中)应当被理解成设想包括这些术语之一、这些术语中的任一个、或者两个术语的可能性。例如，短语“A或B”应当被理解成包括“A”或“B”或“A和B”的可能性。而且，除非另外加以指明，使用词语“近似”、“大约”、“大概”、“大致”等意指加或减百分之十。

出于例示和描述的目的，呈现了例示性实施方式的前述描述。该描述不旨在是详尽的或者限于所公开精确形式，而是可以根据上述教导进行修改和改变，或者可以根据所公开实施方式的实践来获取。本发明的范围旨在通过附于此的权利要求及其等同物来限定。

Claims (20)

1.一种声换能器，所述声换能器包括：

换能器基板；

穿过所述换能器基板限定的具有非圆形周界形状的孔；以及

振膜，其设置在所述换能器基板上并经由至少一个振膜锚联接到所述换能器基板的表面，使得在所述振膜与所述换能器基板之间限定一间隙，并且所述振膜的外边缘在径向上位于所述孔的边沿外侧，使得所述振膜的一部分悬在所述孔上方。

2.根据权利要求1所述的声换能器，其中，所述非圆形周界形状是正弦形状，所述正弦形状使得所述孔的壁在垂直于所述声换能器的纵轴的方向上限定一组峰和对应的一组谷。

3.根据权利要求2所述的声换能器，其中，所述一组峰和所述一组谷中的各个峰和各个谷的幅度在5微米至50微米的范围内，该范围包括5微米和50微米。

4.根据权利要求2所述的声换能器，其中，所述一组峰和所述一组谷的角频率在每次振荡4度至每次振荡72度的范围内。

5.根据权利要求2所述的声换能器，所述声换能器还包括周向地围绕所述孔的所述边沿设置在所述换能器基板上的多个锚柱，所述锚柱从所述换能器基板朝着所述振膜延伸。

6.根据权利要求5所述的声换能器，其中，所述多个锚柱中的各个锚柱与所述一组谷中的对应谷径向对齐。

7.根据权利要求5所述的声换能器，其中，所述多个锚柱中的各个锚柱与所述一组峰中的对应峰径向对齐。

8.根据权利要求1所述的声换能器，其中，从所述振膜的所述外边缘到所述孔的所述边沿的径向距离在5微米至70微米的范围内，该范围包括5微米和70微米。

9.根据权利要求1所述的声换能器，其中，所述振膜与所述换能器基板之间的由所述间隙限定的轴向距离在0.5微米至3微米的范围内，该范围包括0.5微米和3微米。

10.根据权利要求1所述的声换能器，所述声换能器还包括在所述换能器基板上设置在所述振膜上方的背板。

11.一种麦克风组件，所述麦克风组件包括：

基座；

外壳，其设置在所述基座上；

声换能器，其在所述外壳内设置在所述基座上，所述声换能器被配置为响应于声活动而生成电信号，所述声换能器包括：

换能器基板；

穿过所述换能器基板限定的具有非圆形周界形状的孔；以及

振膜，其设置在所述换能器基板上并经由至少一个振膜锚联接到所述换能器基板的表面，使得在所述振膜与所述换能器基板之间限定一间隙，并且所述振膜的外边缘在径向上位于所述孔的边沿外侧，使得所述振膜的一部分悬在所述孔上方。

12.根据权利要求11所述的麦克风组件，其中，所述声换能器还包括在所述换能器基板上设置在所述振膜上方的背板。

13.根据权利要求11所述的麦克风组件，其中，所述非圆形周界形状是正弦形状，所述正弦形状使得所述孔的壁在垂直于所述声换能器的纵轴的方向上限定一组峰和对应的一组谷。

14.根据权利要求13所述的麦克风组件，其中，所述一组峰和所述一组谷中的各个峰和各个谷的幅度在5微米至50微米的范围内，该范围包括5微米和50微米。

15.根据权利要求13所述的麦克风组件，其中，所述一组峰和所述一组谷的角频率在每次振荡4度至每次振荡72度的范围内。

16.根据权利要求13所述的麦克风组件，其中，所述声换能器还包括周向地围绕所述孔的所述边沿设置在所述换能器基板上的多个锚柱，所述锚柱从所述换能器基板朝着所述振膜延伸。

17.根据权利要求16所述的麦克风组件，其中，所述多个锚柱中的各个锚柱与所述一组谷中的对应谷径向对齐。

18.根据权利要求16所述的麦克风组件，其中，所述多个锚柱中的各个锚柱与所述一组峰中的对应峰径向对齐。

19.根据权利要求11所述的麦克风组件，其中，从所述振膜的所述外边缘到所述孔的所述边沿的径向距离在5微米至70微米的范围内，该范围包括5微米和70微米。

20.根据权利要求11所述的麦克风组件，其中，所述振膜与所述换能器基板之间的由所述间隙限定的轴向距离在0.5微米至3微米的范围内，该范围包括0.5微米和3微米。

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