CN113259820B - 麦克风 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及了一种麦克风。所述麦克风包括:基板和壳体,所述壳体固定在所述基板一侧,所述壳体与所述基板围合形成容纳空间;第一MEMS芯片、第二MEMS芯片和ASIC芯片,所述第一MEMS芯片、所述第二MEMS芯片和所述ASIC芯片均位于所述容纳空间内并固定在所述基板上,所述ASIC芯片与所述第一MEMS芯片和所述第二MEMS芯片连接;所述基板上对应所述第一MEMS芯片的位置设置有第一声孔,所述基板上对应所述第二MEMS芯片的位置设置有第二声孔,所述基板上开设有具有至少一个弯折结构的凹陷槽,所述第二声孔沿所述凹陷槽的深度方向贯通所述凹陷槽;所述容纳空间具有连通所述第一声孔和所述第二声孔的声音通道。
Description
技术领域
本公开涉及声电转换技术领域,更具体地,涉及一种麦克风。
背景技术
MEMS(微型机电系统)麦克风是基于MEMS技术制造的麦克风,其中振膜、背板是MEMS麦克风中的重要部件,振膜、背板构成了电容器并集成在硅晶片上,实现声电的转换。
现有的MEMS麦克风通常包括MEMS芯片和ASIC芯片,声音从单一的声孔进入到MEMS芯片的振膜上,此类结构的MEMS麦克风为全指向性麦克风,无法实现声音的指向性。
发明内容
本公开的一个目的是提供一种具有指向性麦克风的新技术方案。
根据本公开的第一方面,提供了一种麦克风。所述麦克风包括:
基板和壳体,所述壳体固定在所述基板一侧,所述壳体与所述基板围合形成容纳空间;
第一MEMS芯片、第二MEMS芯片和ASIC芯片,所述第一MEMS芯片、所述第二MEMS芯片和所述ASIC芯片均位于所述容纳空间内并固定在所述基板上,所述ASIC芯片与所述第一MEMS芯片和所述第二MEMS芯片连接;
所述基板上对应所述第一MEMS芯片的位置设置有第一声孔,所述基板上对应所述第二MEMS芯片的位置设置有第二声孔,所述基板上开设有具有至少一个弯折结构的凹陷槽,所述第二声孔沿所述凹陷槽的深度方向贯通所述凹陷槽;所述容纳空间具有连通所述第一声孔和所述第二声孔的声音通道。
可选地,所述第二MEMS芯片与所述基板之间设置有盖板,所述盖板盖设在所述凹陷槽上,所述盖板沿其厚度方向贯通形成通孔,所述凹陷槽与所述盖板形成连通所述通孔的子声音通道。
可选地,所述凹陷槽的长度为第一尺寸,所述第一声孔的中心至所述第二声孔的中心的距离为第二尺寸,所述第一尺寸与所述第二尺寸相等。
可选地,所述第一声孔的中心至所述第二声孔中心的距离范围为:2mm~4cm。
可选地,所述凹陷槽的结构为非封闭结构。
可选地,所述凹陷槽的形状包括“U”型、“Z”型、“L”型、或者“W”型中的任意一种。
可选地,所述第一MEMS芯片和所述第二MEMS芯片的结构相同。
可选地,所述第一MEMS芯片包括第一背板和设置在所述第一背板下方的第一振膜,所述第一振膜上设置有第一泄压孔,所述第一泄压孔与所述声音通道连通;
所述第二MEMS芯片包括第二背板和设置在所述第二背板下方的第二振膜,所述第二振膜上设置有第二泄压孔,所述第二泄压孔与所述声音通道连通。
可选地,所述ASIC芯片包括第一子ASIC芯片和第二子ASIC芯片,所述第一子ASIC芯片与所述第二子ASIC芯片连接;
所述第一MEMS芯片与所述第一子ASIC芯片连接,所述第二MEMS芯片与所述第二子ASIC芯片连接。
可选地,所述第一MEMS芯片输出第一电信号,所述第二MEMS芯片输出第二电信号,所述ASIC芯片输出所述第一电信号和所述第二电信号的差分信号。
根据本公开的一个实施例,本公开提供了一种具有指向性麦克风,外界的声音通过第一声孔作用在第一MEMS芯片中振膜的一侧,外界的声音通过第二声孔和声音通道作用在第一MEMS芯片中振膜的另一侧;外界的声音通过第二声孔作用在第二MEMS芯片中振膜的一侧,外界的声音通过第一声孔和声音通道作用在第二MEMS芯片中振膜的另一侧;由于在基板上开设有具有至少一个弯折结构的凹陷槽,第二声孔沿所述凹陷槽的深度方向贯通所述凹陷槽;凹陷槽可以延长声路并对声音造成损耗,在物理结构上加大了两个MEMS芯片中振膜的两侧声压。使得第一声孔的外侧方向获得更好的拾音效果,第二声孔的外侧方向拾取的声音会被大幅度抑制,从而实现麦克风良好的指向性。
通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述,本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例,并且连同其说明一起用于解释本公开的原理。
图1所示为本公开麦克风的结构示意图一。
图2所示为图1中A-A的剖视图。
图3所示为本公开麦克风的结构示意图二。
附图标记说明:
1-基板,2-壳体,3-MEMS芯片组,31-第一MEMS芯片,311-第一声孔,312-第一振膜,313-第一背板,3121-第一泄压孔,32-第二MEMS芯片,321-第二声孔,322-第二振膜,323-第二背板,3221-第二泄压孔,4-声音通道,5-凹陷槽,6-ASIC芯片,7-盖板,71-通孔。
具体实施方式
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
根据本公开实施例,提供一种麦克风。参照图1-图3所示,所述麦克风包括:基板1、壳体2、第一MEMS芯片31、第二MEMS芯片32和ASIC芯片6。
所述壳体2固定在所述基板1一侧,所述壳体2与所述基板1围合形成容纳空间。所述第一MEMS芯片31、所述第二MEMS芯片32和所述ASIC芯片6均位于所述容纳空间内并固定在所述基板1上,所述ASIC芯片6与所述第一MEMS芯片31和所述第二MEMS芯片32连接。所述基板1上对应所述第一MEMS芯片31的位置设置有第一声孔311,所述基板1上对应所述第二MEMS芯片32的位置设置有第二声孔321,所述基板1上开设有具有至少一个弯折结构的凹陷槽5,所述第二声孔321沿所述凹陷槽5的深度方向贯通所述凹陷槽5;所述容纳空间具有连通所述第一声孔311和所述第二声孔321的声音通道4。
具体地,壳体2固定在基板1的一侧,例如壳体2以焊接的方式固定在基板1上。其中,该壳体2可以呈一端开口的筒状,其开口的一端固定在基板1的一侧。当然,壳体2也可以呈平板状,此时,还需要设置一侧壁部将壳体2支撑在基板1上,共同封装该麦克风。
本公开的麦克风包括位于容纳空间内的第一MEMS芯片31、第二MEMS芯片32以及ASIC芯片6。其中第一MEMS芯片31、第二MEMS芯片32和ASIC芯片6可以采用本领域技术人员所熟知的手段固定在基板1上。其中第一MEMS芯片31和第二MEMS芯片32是将声音信号转换为电信号的换能器件,第一MEMS芯片31和第二MEMS芯片32可以利用MEMS(微机电系统)工艺制作。ASIC芯片6主要用来将第一MEMS芯片31和第二MEMS芯片32输出的电信号进行放大,并进行处理进而输出。
本公开第一MEMS芯片31和第二MEMS芯片32均位于容纳空间内,并均固定在基板1上。第一MEMS芯片31的振膜与第一声孔311之间的空间为前声腔,第一MEMS芯片31的振膜与壳体2的内侧壁之间的空间为后声腔。第二MEMS芯片32的振膜与第二声孔321之间的空间为前声腔,第二MEMS芯片32的振膜与壳体2的内侧壁之间的空间为后声腔。本公开麦克风的第一MEMS芯片31和第二MEMS芯片32能够共用一个后声腔,使得麦克风的后声腔容积增大,麦克风具有较好的声学性能。其中在第一MEMS芯片31和第二MEMS芯片31共用的后声腔中具有声音通道4。在本公开中第一声孔311与第一MEMS芯片31围合形成第一声音通道,壳体2的内侧壁围合形成第二声音通道,第二声孔321与第二MEMS芯片32围合形成第三声音通道,其中声音通道4包括第一声音通道,第二声音通道和第三声音通道。
其中,所述基板1上位于第一MEMS芯片31下方的位置设置有第一声孔311,以便外界的声音可以通过该第一声孔311作用于第一MEMS芯片31中振膜的一侧。所述基板1上位于第二MEMS芯片32下方的位置设置有第二声孔321,以便外界的声音可以通过该第二声孔321并沿着凹陷槽的形状传播进而作用于第二MEMS芯片32中振膜的一侧。
本公开壳体2与基板1围合形成的容纳空间具有连通第一声孔311和第二声孔321的声音通道4。因此外界声音从第二声孔321进入可以经过凹陷槽5、第二MEMS芯片32、声音通道4作用于第一MEMS芯片31中振膜的另一侧。另外外界声音从第一声孔311进入可以经过第一MEMS芯片31、声音通道4作用于第二MEMS芯片32中振膜的另一侧。
本公开基板1上开设有具有至少一个弯折结构的凹陷槽5,所述第二声孔321沿所述凹陷槽5的深度方向贯通所述凹陷槽5。本公开在基板1上形成的凹陷槽5包括至少一个弯折结构,使得从第二声孔321进入的声音在传播的过程中经过至少一个弯折结构,不仅延长了从第二声孔321进入的声音的传播声路,而且也对从第二声孔321进入的声音造成损耗。因此第一MEMS芯片31接收的其中一路声波的声路为:在第一声孔311附近的声音通过第一声孔311直接作用在第一MEMS芯片31中振膜的一侧。
第一MEMS芯片31接收的另外一路声波的声路为:在第二声孔321附近的声音通过第二声孔321、凹陷槽5、第二MEMS芯片32以及声音通道4作用在第一MEMS芯片31中振膜的另一侧。
明显地,在第二声孔321附近的声音作用于第一MEMS芯片31中振膜另一侧的声路较长,同时凹陷槽5具有至少一个弯折结构,凹陷槽5以及第二MEMS芯片32对从第二声孔321进入的声音的声音流动具有较大的阻力。因此当外界环境中有不同角度的声音输入时,声音到达第一MEMS芯片31中振膜的强度和时间会存在差异,也就是说,对来自不同方向的声音会产生不同的灵敏度,第一MEMS芯片31在两路声波的作用下会产生电信号输出。
因此通过调整凹陷槽5的结构长度与截面尺寸的设计,从而调整外界声音到达第一MEMS芯片31振膜两侧的声路差。例如本例子使得凹陷槽5的结构长度较长和截面尺寸较小,明显地,在第二声孔321附近的声音作用于第一MEMS芯片31中振膜另一侧的声路较长,靠近第一声孔311的外侧方向可以取得较好的拾音效果,靠近第二声孔321的外侧方向拾取的声音会被大幅度抑制,实现麦克风指向性的效果。
本公开基板1上开设有具有至少一个弯折结构的凹陷槽5,所述第二声孔321沿所述凹陷槽5的深度方向贯通所述凹陷槽5。因此第二MEMS芯片32接收的其中一路声波的声路为:在第二声孔321附近的声音通过第二声孔321、凹陷槽5作用在第二MEMS芯片32中振膜的一侧;另外一路声波的声路为:在第一声孔311附近的声音通过第一声孔311、第一MEMS芯片31以及声音通道4作用在第二MEMS芯片32中振膜的另一侧。
因此通过调整凹陷槽5的结构长度与截面尺寸的设计,从而调整外界声音到达第二MEMS芯片32振膜两侧的声路差,从而实现指向性麦克风使用性能的调节。例如本例子使得凹陷槽5的结构长度较长和截面尺寸较小,明显地,在第二声孔321附近的声音作用于第二MEMS芯片32中振膜一侧的声路较长,靠近第一声孔311的外侧方向可以取得较好的拾音效果,靠近第二声孔321的外侧方向拾取的声音会被大幅度抑制,实现麦克风指向性的效果。
因此本例子凹陷槽5通过调整第一MEMS芯片31振膜的两侧声路差,同时调整第二MEMS芯片32振膜的两侧声路差,最终调整麦克风整体的指向性。
本公开麦克风通过调整两个MEMS芯片振膜的两侧声路差,能够使得麦克风整体的信噪比较高,麦克风的适用范围广。
另外本公开麦克风通过调整两个MEMS芯片中振膜的两侧声路差,调整麦克风的指向性,使得麦克风的整体尺寸较小。具体地,现有技术中麦克风包括一个MEMS芯片,为了将MEMS芯片振膜的两侧形成较大的声路差,只能够将两个声孔之间的距离设置的很长,使得麦克风的整体尺寸较大。在公开中以第一MEMS芯片31振膜的两侧形成声路差为例,本公开在第二声孔321附近的声音需要经过凹陷槽5,延长了从第二声孔321进入的声音的声路以及对从第二声孔321进入的声音造成了损耗,因此就不需要将第一声孔311和第二声孔321之间的距离设置的足够长,进而使得麦克风的整体尺寸较小。
本公开提供了一种具有指向性麦克风,外界的声音通过第一声孔311作用在第一MEMS芯片31中振膜的一侧,外界的声音通过第二声孔321和声音通道4作用在第一MEMS芯片31中振膜的另一侧;外界的声音通过第二声孔321作用在第二MEMS芯片32中振膜的一侧,外界的声音通过第一声孔311和声音通道4作用在第二MEMS芯片32中振膜的另一侧;由于在基板1上开设有具有至少一个弯折结构的凹陷槽5,第二声孔321沿所述凹陷槽321的深度方向贯通所述凹陷槽5;凹陷槽5可以延长声路并对声音造成损耗,在物理结构上加大了两个MEMS芯片中振膜的两侧声压。使得第一声孔311的外侧方向获得更好的拾音效果,第二声孔321的外侧方向拾取的声音会被大幅度抑制,从而实现麦克风良好的指向性。
需要说明的是,还可以是在基板1上开设有具有至少一个弯折结构的凹陷槽,所述第一声孔311沿所述凹陷槽5的深度方向贯通所述凹陷槽5。此时使得第二声孔321的外侧方向获得更好的拾音效果,第一声孔311的外侧方向拾取的声音会被大幅度抑制,从而实现麦克风良好的指向性。
在一个可选的实施例中,参照图1和图2所示,所述第二MEMS芯片32与所述基板1之间设置有盖板7,所述盖板7盖设在所述凹陷槽5上,所述盖板7沿其厚度方向贯通形成通孔71,所述凹陷槽5与所述盖板7形成连通所述通孔71的子声音通道。
本公开在第二MEMS芯片32与基板1之间设置有盖板7。具体地,在一个实施例中,在盖板7固定在基板1上并覆盖凹陷槽5。在另外一个实施例中,在基板1上设置有侧壁部,侧壁部与基板1连接,盖板7设置在侧壁部上并覆盖凹陷槽5。凹陷槽5与盖板7之间形成用于声音流通的子声音通道。
在盖板7上开设有其厚度贯通的通孔71,其中通孔71与第二声孔321通过子声音通道连通。
因此从第二声孔321进入的声音在凹陷槽5内传播至子声音通道,在经过子声音通道传播至通孔7进而作用在第二MEMS芯片32中振膜一侧。同时从第二声孔321进入的声音在凹陷槽内传播至子声音通道,在经过子声音通道传播至通孔7,在经过第二MEMS芯片32和声音通道4作用在第一MEMS芯片31中振膜的另一侧。
本公开通过调整凹陷槽5的结构长度与截面尺寸的设计,从而调整外界声音到达第二MEMS芯片32振膜两侧的声路差,从而实现指向性麦克风使用性能的调节。
进一步地,所述凹陷槽5的长度为第一尺寸,所述第一声孔311的中心至所述第二声孔321的中心的距离为第二尺寸,所述第一尺寸与所述第二尺寸相等。本公开通过调整凹陷槽5的结构长度与截面尺寸的设计,从而调整外界声音到达第二MEMS芯片32振膜两侧的声路差,从而实现指向性麦克风使用性能的调节。将第一尺寸与第二尺寸相等,即凹陷槽5的总长度等于第一声孔311的中心至第二声孔321的中心的距离。
第二MEMS芯片32接收的其中一路声波的声路为:在第二声孔321附近的声音通过第二声孔321、以及子声音通道作用在第二MEMS芯片32中振膜的一侧;另外一路声波的声路为:在第一声孔311附近的声音通过第一声孔311、第一MEMS芯片31以及声音通道4作用在第二MEMS芯片32中振膜的另一侧。明显地,第二MEMS芯片32接收的一路声波在传递过程中受到的阻碍大于另一路声波在传递过程中受到的阻碍,在物理结构上加大了第二MEMS芯片32中振膜的两侧声压。使得第一声孔311的外侧方向获得更好的拾音效果,第二声孔321的外侧方向拾取的声音会被大幅度抑制,从而实现麦克风良好的指向性。
进一步地,所述第一声孔311的中心至所述第二声孔321中心的距离范围为:2mm~4cm。
具体地,在不影响第一MEMS芯片31和第二MEMS芯片32信号干扰的情况下,本公开可以将第一声孔311与第二声孔321的距离设置的足够小。其中距离足够小的范围为2mm~4cm。优选的,距离范围为1cm~2cm。
本公开就是在将第一声孔311和第二声孔321的距离设置在此范围内,仍不影响第一MEMS芯片31中振膜的两侧形成声路差,也不影响第二MEMS芯片32中振膜的两侧形成声路差。因此本公开在使得麦克风的整体尺寸足够小的情况下,也不影响麦克风的指向性能的使用性。
在一个可选的实施例中,所述凹陷槽5的结构为非封闭结构。本公开将凹陷槽5的结构设置为非封闭结构,避免了从第二声孔321进入的声音重新从第二声孔321输出的现象。
进一步地,所述凹陷槽5的形状包括“U”型、“Z”型、“L”型、或者“W”型中的任意一种。参照图1所述,本实施例在基板1上开设U型凹陷槽5。从第二声孔321进入的声音沿着U型凹陷槽5的形状经过通孔71作用在第二MEMS芯片32中振膜一侧。另外凹陷槽5的形状包括但不限于是“U”型、“Z”型、“L”型、或者“W”型。
在一个可选的实施例中,所述第一MEMS芯片31和所述第二MEMS芯片32的结构相同。
具体地,第一MEMS芯片31和第二MEMS芯片32共同组成麦克风的MEMS芯片组3。第一MEMS芯片31的结构与第二MEMS芯片32的结构相同,例如第一MEMS芯片31与第二MEMS芯片32的产品型号、振膜型号均相同。当第一MEMS芯片31和第二MEMS芯片32的结构相同时,便于通过调整凹陷槽5的结构长度以及截面尺寸使得麦克风具有较好指向性效果。另外便于用户提高麦克风的信噪比。
在一个可选的实施例中,参照图3所示,所述第一MEMS芯片31包括第一背板313和设置在所述第一背板313下方的第一振膜312,所述第一振膜312上设置有第一泄压孔3121,所述第一泄压孔3121与所述声音通道4连通;
所述第二MEMS芯片32包括第二背板323和设置在所述第二背板323下方的第二振膜322,所述第二振膜322上设置有第二泄压孔3221,所述第二泄压孔3221与所述声音通道4连通。
具体地,第一MEMS芯片31包括第一背板313和第一振膜312,其中第一背板313为穿孔背板。第一振膜312上设置的第一泄压孔3121形成泄压通道,因此在第一声孔311附近的声音通过第一声孔311、第一泄压孔3121、第一背板313以及声音通道4能够作用于第二MEMS芯片32中振膜的另一侧。当在基板1上设置的凹陷槽5的结构长度较长同时截面尺寸较小的情况下,第二MEMS芯片32接收的主要是第一声孔311附近的声音。在一个可选的实施例中,第一泄压孔3121的孔径范围为5μm~10μm。可选地,还可以在第一振膜312与第一MEMS芯片31主体的连接处形成缝隙作为第一泄压孔3121。
第二MEMS芯片32包括第二背板323和第二振膜322,其中第二背板323为穿孔背板。第二振膜322上设置的第二泄压孔3221形成泄压通道,因此在第二声孔321附近的声音通过第二声孔321、凹陷槽5、子声音通道、第二泄压孔3221、第二背板323以及声音通道4作用于第一MEMS芯片31中振膜的另一侧。当在基板1上设置的凹陷槽5的结构长度较长同时截面尺寸较小的情况下,第一MEMS芯片31接收的主要是第一声孔311附近的声音。在一个可选的实施例中,第一泄压孔3121的孔径范围为5μm~10μm。可选地,还可以在第二振膜322与第二MEMS芯片32主体的连接处形成缝隙作为第二泄压孔3221。
在一个可选的实施例中,参照图1和图3所示,所述ASIC芯片6包括第一子ASIC芯片和第二子ASIC芯片,所述第一子ASIC芯片与所述第二子ASIC芯片连接;
所述第一MEMS芯片与所述第一子ASIC芯片连接,所述第二MEMS芯片与所述第二子ASIC芯片连接。
进一步地,所述第一MEMS芯片31输出第一电信号,所述第二MEMS芯片32输出第二电信号,所述ASIC芯片6输出所述第一电信号和所述第二电信号的差分信号。
参照图1所示,ASIC芯片6为一个集成芯片,ASIC芯片6为一个具有两路信号输入,一路差分信号输出的芯片。具体地,第一MEMS芯片31和第二MEMS芯片32分别与ASIC芯片6电连接。例如第一MEMS芯片31与其中一路信号输入接口连接,第二MEMS芯片32与另外一路信号输入接口连接。ASIC芯片6接收第一MEMS芯片31和第二MEMS芯片32的电信号,对其接收的电信号放大并输出处理之后的电信号。本公开麦克风可以只需要设置一个ASIC芯片6同时与两个MEMS芯片连接,可以进一步缩小了壳体2与基板1形成的容纳空间,进而减小了麦克风的整体尺寸和体积。
参照图3所示,ASIC芯片6包括第一子ASIC芯片61和与第一子ASIC芯片61电连接的第二子ASIC芯片62。其中第一MEMS芯片31与第一子ASIC芯片61电连接,即第一子ASIC芯片61接收第一MEMS芯片31的电信号。第二MEMS芯片32与第二子ASIC芯片62电连接,即第二子ASIC芯片62接收第二MEMS芯片的电信号。其中第一子ASIC芯片61对第一MEMS芯片31的电信号进行处理并输出,第二子ASIC芯片62对第二MEMS芯片32的电信号进行处理并输出。因此本例子中第一子ASIC芯片61包括一路输出,第二子ASIC芯片62包括一路输出,第一子ASIC芯片61和第二子ASIC芯片61的两路输出信号形成差分输出。
本例子ASIC芯片6输出所述第一电信号和所述第二电信号的差分信号,麦克风能够输出稳定的差分信号和最大程度上降低信号干扰,满足高音质的要求。
上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同,各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾,均可以组合形成更优的实施例,考虑到行文简洁,在此则不再赘述。
虽然已经通过例子对本公开的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上例子仅是为了进行说明,而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本公开的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本公开的范围由所附权利要求来限定。
Claims (8)
1.一种麦克风,其特征在于,包括:
基板和壳体,所述壳体固定在所述基板一侧,所述壳体与所述基板围合形成容纳空间;
第一MEMS芯片、第二MEMS芯片和ASIC芯片,所述第一MEMS芯片、所述第二MEMS芯片和所述ASIC芯片均位于所述容纳空间内并固定在所述基板上,所述ASIC芯片与所述第一MEMS芯片和所述第二MEMS芯片连接;
所述基板上对应所述第一MEMS芯片的位置设置有第一声孔,所述基板上对应所述第二MEMS芯片的位置设置有第二声孔,所述基板上开设有具有至少一个弯折结构的凹陷槽,所述第二声孔沿所述凹陷槽的深度方向贯通所述凹陷槽;所述容纳空间具有连通所述第一声孔和所述第二声孔的声音通道;
所述第二MEMS芯片与所述基板之间设置有盖板,所述盖板盖设在所述凹陷槽上,所述盖板沿其厚度方向贯通形成通孔,所述凹陷槽与所述盖板形成连通所述通孔的子声音通道;
所述凹陷槽的长度为第一尺寸,所述第一声孔的中心至所述第二声孔的中心的距离为第二尺寸,所述第一尺寸与所述第二尺寸相等;
外界的声音通过所述第二声孔并沿所述凹陷槽的形状传播于所述第二MEMS芯片的一侧。
2.根据权利要求1所述麦克风,其特征在于,所述第一声孔的中心至所述第二声孔中心的距离范围为:2mm~4cm。
3.根据权利要求1-2任一项所述麦克风,其特征在于,所述凹陷槽的结构为非封闭结构。
4.根据权利要求3所述麦克风,其特征在于,所述凹陷槽的形状包括“U”型、“Z”型、“L”型、或者“W”型中的任意一种。
5.根据权利要求1所述麦克风,其特征在于,所述第一MEMS芯片和所述第二MEMS芯片的结构相同。
6.根据权利要求1所述麦克风,其特征在于,所述第一MEMS芯片包括第一背板和设置在所述第一背板下方的第一振膜,所述第一振膜上设置有第一泄压孔,所述第一泄压孔与所述声音通道连通;
所述第二MEMS芯片包括第二背板和设置在所述第二背板下方的第二振膜,所述第二振膜上设置有第二泄压孔,所述第二泄压孔与所述声音通道连通。
7.根据权利要求1所述麦克风,其特征在于,所述ASIC芯片包括第一子ASIC芯片和第二子ASIC芯片,所述第一子ASIC芯片与所述第二子ASIC芯片连接;
所述第一MEMS芯片与所述第一子ASIC芯片连接,所述第二MEMS芯片与所述第二子ASIC芯片连接。
8.根据权利要求7所述麦克风,其特征在于,所述第一MEMS芯片输出第一电信号,所述第二MEMS芯片输出第二电信号,所述ASIC芯片输出所述第一电信号和所述第二电信号的差分信号。
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101426166A (zh) * | 2008-11-07 | 2009-05-06 | 歌尔声学股份有限公司 | 硅麦克风 |
CN201294632Y (zh) * | 2008-11-07 | 2009-08-19 | 歌尔声学股份有限公司 | 硅麦克风 |
CN102934464A (zh) * | 2010-06-01 | 2013-02-13 | 船井电机株式会社 | 麦克风单元以及设有该麦克风单元的声音输入装置 |
CN203840541U (zh) * | 2013-12-23 | 2014-09-17 | 山东共达电声股份有限公司 | 一种指向性mems传声器及受音装置 |
CN204652659U (zh) * | 2015-05-29 | 2015-09-16 | 歌尔声学股份有限公司 | 一种差分电容式mems麦克风 |
CN204887467U (zh) * | 2015-08-20 | 2015-12-16 | 歌尔声学股份有限公司 | 一种mems麦克风 |
CN212660326U (zh) * | 2020-08-04 | 2021-03-05 | 苏州敏芯微电子技术股份有限公司 | 一种麦克风及电子设备 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8804982B2 (en) * | 2011-04-02 | 2014-08-12 | Harman International Industries, Inc. | Dual cell MEMS assembly |
DE102013214823A1 (de) * | 2013-07-30 | 2015-02-05 | Robert Bosch Gmbh | Mikrofonbauteil mit mindestens zwei MEMS-Mikrofonbauelementen |
KR101610145B1 (ko) * | 2014-11-28 | 2016-04-08 | 현대자동차 주식회사 | 마이크로폰 모듈 및 그 제어방법 |
CN204291391U (zh) * | 2015-01-09 | 2015-04-22 | 歌尔声学股份有限公司 | 一种指向性mems麦克风 |
CN205378215U (zh) * | 2015-12-08 | 2016-07-06 | 歌尔声学股份有限公司 | 一种指向性mems麦克风 |
CN209072736U (zh) * | 2018-12-14 | 2019-07-05 | 歌尔股份有限公司 | 一种指向性mems麦克风 |
-
2021
- 2021-04-26 CN CN202110455403.5A patent/CN113259820B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101426166A (zh) * | 2008-11-07 | 2009-05-06 | 歌尔声学股份有限公司 | 硅麦克风 |
CN201294632Y (zh) * | 2008-11-07 | 2009-08-19 | 歌尔声学股份有限公司 | 硅麦克风 |
CN102934464A (zh) * | 2010-06-01 | 2013-02-13 | 船井电机株式会社 | 麦克风单元以及设有该麦克风单元的声音输入装置 |
CN203840541U (zh) * | 2013-12-23 | 2014-09-17 | 山东共达电声股份有限公司 | 一种指向性mems传声器及受音装置 |
CN204652659U (zh) * | 2015-05-29 | 2015-09-16 | 歌尔声学股份有限公司 | 一种差分电容式mems麦克风 |
CN204887467U (zh) * | 2015-08-20 | 2015-12-16 | 歌尔声学股份有限公司 | 一种mems麦克风 |
CN212660326U (zh) * | 2020-08-04 | 2021-03-05 | 苏州敏芯微电子技术股份有限公司 | 一种麦克风及电子设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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