CN114520947B - 一种麦克风组件及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种麦克风组件及电子设备，其中，所述麦克风组件包括基底、振膜、以及背极板，在垂直于所述基底所在平面的方向上，所述振膜位于所述基底与所述背极板之间；所述振膜的声波传导区域上设置有在厚度方向上贯通所述振膜的至少一个声孔，所述基底的部分区域构成第一电极，所述背极板的部分区域构成第二电极，所述振膜的声波传导区域构成第三电极；在垂直于所述基底所在平面的方向上，所述第一电极、所述第三电极以及所述第二电极三者的投影交叠。本发明所提供的麦克风组件实现了单振膜的差分电容方案，并且提升了麦克风组件的性能。

Description

一种麦克风组件及电子设备

技术领域

本发明涉及麦克风技术领域，更为具体的说涉及一种麦克风组件及电子设备。

背景技术

麦克风是一种将声压信号最终转换为电信号的压力传感器，使用微机电工艺技术制造的小型麦克风称为MEMS（Micro-Electro-Mechanical System）麦克风或微麦克风。MEMS麦克风芯片一般包括衬底、振膜以及背极板。其中的振膜、背极板是MEMS麦克风芯片中的重要部件，振膜、背极板平行且间隔设置，两者构成平板电容的两个电极板，振膜用于在声波的作用下振动，导致背极板和振膜之间的相对距离发生变化，从而使得平板电容的电容值发生变化，电容值的变化经外围电路转化成电信号，实现声电的转换。

现有的MEMS麦克风大多数是由一个感应振膜以及一个刚性背极板组成，这种麦克风的线性度较低，谐波失真较大。随着MEMS麦克风应用场景的扩展（例如利用手机唱歌的应用场景等），用户对MEMS麦克风的语音质量的要求越来越高。为了提高MEMS麦克风所感应的电信号的信噪比，在现有技术中，MEMS麦克风一般采用多振膜的方式或者多背极板的方式来获取差分电信号，但这增加了MEMS麦克风的尺寸，无法适应电子产品轻薄化的需求。因此，需要对现有技术进行改进。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种麦克风组件及电子设备。

本发明的目的采用以下技术方案实现：

根据本发明的一方面，提供一种麦克风组件，包括：基底、振膜、以及背极板，在垂直于所述基底所在平面的方向上，所述振膜位于所述基底与所述背极板之间；所述振膜具有声波传导区域，所述声波传导区域上设置有在厚度方向上贯通所述振膜的至少一个声孔，以传递来自外部空间的声波；所述基底的部分区域构成第一电极，所述背极板的部分区域构成第二电极，所述振膜的声波传导区域构成第三电极；其中，所述基底还具有至少一个第一镂空区域，所述至少一个第一镂空区域环绕所述第一电极，以形成背腔，在垂直于所述基底所在平面的方向上，所述第一电极、所述第三电极以及所述第二电极三者的投影交叠。

可选地，所述基底靠近所述振膜的一侧设置有用于支撑所述振膜的第一支撑体，所述振膜远离所述基底的一侧设置有用于支撑所述背极板的第二支撑体；所述第一支撑体位于所述基底的边缘，使得所述振膜悬空于所述第一电极的上方，所述第一电极与所述振膜形成第一可变电容；所述第二支撑体位于所述振膜的边缘，使得所述背极板悬空于所述振膜的上方，所述第二电极与所述振膜形成第二可变电容。

可选地，所述基底还具有至少一个第一镂空区域，所述至少一个第一镂空区域环绕所述第一电极，以形成背腔。

可选地，所述基底还包括：第一支持部，至少一个第一横梁，所述至少一个第一横梁将所述第一电极与所述第一支持部固定连接。

可选地，所述至少一个第一横梁中的至少一个包含导电介质以传输所述第一电极与外部电路之间的电信号。

可选地，所述背极板还具有至少一个第二镂空区域，所述至少一个第二镂空区域环绕所述第二电极，用以降低所述背极板与所述振膜之间的压膜阻尼。

可选地，所述背极板还包括：第二支持部，至少一个第二横梁，所述至少一个第二横梁将所述第二电极与所述第二支持部固定连接。

可选地，所述至少一个第二横梁中的至少一个包含导电介质，以传输所述第二电极与外部电路之间的电信号。

进一步地，所述第一电极与所述第二电极之间设置有至少一个第一支撑结构，所述第一支撑结构穿设于所述振膜的声孔之中，所述第一支撑结构分别与所述第一电极和所述第二电极抵接。

可选地，所述第一支撑结构由氮化硅、氧化硅以及氮化硅和氧化硅的复合材料中的其中一种构成。

可选地，所述背极板还包括：至少一个背极板通孔，所述至少一个背极板通孔环绕所述第二电极，用以降低所述背极板与所述振膜之间的压膜阻尼。

可选地，所述第二电极上设置有至少一个通孔，用以向所述振膜传递来自外部空间的声波。

可选地，在垂直于所述基底所在平面的方向上，所述背极板远离所述振膜的一侧设置有用于保护所述第二电极的防尘结构。

可选地，所述背极板远离所述振膜的一侧设置有用于支撑所述防尘结构的第三支撑体；所述第三支撑体位于所述背极板的边缘，以使所述防尘结构悬空于所述背极板的上方。

可选地，所述声波传导区域的边缘设置有朝向所述第二电极的第一挡板结构，所述第一挡板结构与所述第二电极之间具有间隙。

可选地，所述第二电极的边缘设置有朝向所述振膜的第二挡板结构，所述第二挡板结构与所述振膜之间具有间隙。

可选地，所述振膜的边缘还设置有至少一个环形凸起部，所述环形凸起部呈连续的环形或断续的环形，并且所述环形凸起部朝向所述背腔方向凸起或者朝向背离所述背腔的方向凸起，用以释放所述振膜的应力，其中，所述至少一个环形凸起部环绕所述声波传导区域。

可选地，所述振膜的边缘设有至少一个缝隙结构，用以释放所述振膜的应力。

可选地，所述振膜的边缘设有多个缝隙结构，所述多个缝隙结构呈环形布置。

根据本发明的另一方面，还提供了一种电子设备，所述电子设备包括上述的任意实施例所述的麦克风组件。

本发明所提供的麦克风组件及电子设备能够实现单振膜的差分电容方案，并且提升了麦克风组件的性能。

进一步地，本发明所提供的麦克风组件的背极板上具有大的镂空区域，能够显著降低背极板与振膜之间的压膜阻尼，此外，在第一电极与第二电极之间还设置有第一支撑结构，该第一支撑结构分别与所述第一电极和所述第二电极抵接，能够防止第二电极由于第二横梁的支撑力不足所引起的第二电极抖动以及第二电容结构失效的问题，从而提升了麦克风产品的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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他的实施方式。

图1A是根据本发明的一实施例提供的一种麦克风组件的立体示意图。

图1B是图1A中的麦克风组件的部分剖面结构示意图。

图1C是图1A中的振膜的部分俯视结构示意图。

图1D是图1A中的基底的部分俯视结构示意图。

图1E是图1A中的背极板的部分俯视结构示意图。

图2是根据本发明的又一实施例提供的麦克风组件的部分剖面结构示意图。

图3是根据本发明的又一实施例提供的一种麦克风组件的立体示意图。

图4至图6是根据本发明的又一实施例提供的一种麦克风组件的立体示意图。

图7是根据本发明的又一实施例提供的一种麦克风组件的立体示意图。

图8是根据本发明的另一实施例提供的一种麦克风组件的立体示意图。

具体实施方式

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明实施例提供了一种麦克风组件，是MEMS麦克风的核心部件，能够应用于具有声音采集功能的电子设备中，比如智能手机、平板电脑、录音笔、助听器、车载设备等。本发明实施例不限于上述应用场景。

实施例一

图1A是根据本发明的一实施例提供的一种麦克风组件的立体示意图，图1B是图1A中的麦克风组件的部分剖面结构示意图；图1C是图1A中的振膜的部分俯视结构示意图；图1D是图1A中的基底的部分俯视结构示意图；图1E是图1A中的背极板的部分俯视结构示意图。

请参阅图1A-图1E所示，本发明实施例提供了一种麦克风组件1000包括基底100、振膜200、以及背极板300，在垂直于所述基底100所在平面的方向上，所述振膜200位于所述基底100与所述背极板300之间；所述振膜200具有声波传导区域211，所述声波传导区域211上设置有在厚度方向上贯通所述振膜200的至少一个声孔212，以传递来自外部空间的声波；所述基底100的部分区域构成第一电极110，所述背极板300的部分区域构成第二电极310，所述振膜200的声波传导区域211构成第三电极213；其中，所述基底100还具有至少一个第一镂空区域130，所述至少一个第一镂空区域130环绕所述第一电极110，以形成背腔131，该环形的背腔131能够使得进入麦克风组件1000内的反射波更少，并且在垂直于所述基底100所在平面的方向上，所述第一电极110、所述第三电极213以及所述第二电极310三者的投影交叠。

在本发明实施例中，所述振膜200包括振动区域210和支撑区域220，所述振动区域210包括所述声波传导区域211，优选地，所述声波传导区域211位于所述振动区域210的中央，所述声波传导区域211上设置有在厚度方向上贯通所述振膜200的至少一个声孔212，以传递来自外部空间的声波；故，所述声波传导区域211不仅是所述振膜200的声波有效传导区域，也是所述振膜200的有效振动区域。

在垂直于所述基底100所在平面的方向上，所述振膜200的声波传导区域211构成的第三电极213位于所述第一电极110与所述第二电极310之间，并且所述第一电极110、所述第三电极213以及所述第二电极310三者的投影交叠，故，所述第一电极110与所述第三电极213构成了麦克风组件1000的第一电容结构，所述第二电极310与所述第三电极213构成了麦克风组件1000的第二电容结构，该第一电容结构、第二电容结构共用同一振膜200，通过所述振膜200在所述声波传导区域211内的振幅变化使得该第一电容结构、第二电容结构中的电容值发生变化，由此使得该第一电容结构、第二电容结构可以构成差分电容结构，从而可使所述麦克风组件1000的信噪比的性能提高，以实现声电转换；并且由于所述第一电极110为所述基底100的部分区域构成，故，在所述基底100与所述振膜200之间无需额外设置第一电极110以形成差分电容结构，因此，能够减小麦克风组件1000的体积，从而适应电子产品的轻薄化需求。

示例性地，所述基底100靠近所述振膜200的一侧设置有用于支撑所述振膜200的第一支撑体101，所述振膜200远离所述基底100的一侧设置有用于支撑所述背极板300的第二支撑体102。

正常工作时的声压负载和非正常工作时受到的吹击负载均通过背腔131加载至振膜200。所述第一支撑体101支撑于基底100和振膜200之间，用于电性隔绝所述振膜200与所述基底100，并为所述振膜200提供支撑，使得所述振膜200（所述第三电极213）和所述第一电极110之间相对且间隔设置，以使得所述第一电极110与所述振膜200之间形成供振膜200振动的第一振荡声腔。所述第二支撑体102支撑于振膜200与背极板300之间，用于电性隔绝所述背极板300与所述振膜200，并为所述背极板300提供支撑，使得所述振膜200（所述第三电极213）和所述第二电极310之间相对且间隔设置，以使得所述第二电极310与所述振膜200之间形成供振膜振动的第二振荡声腔。

示例性地，所述第一支撑体101位于所述基底100的边缘以支撑所述振膜200，使得所述振膜200悬空于所述第一电极110的上方，并与所述第一电极110绝缘间隔，所述第一电极110与所述振膜200的声波传导区域211形成第一可变电容；在此，所述振膜200包括振动区域210和支撑区域220，其中，所述支撑区域220通过所述第一支撑体101将所述振膜200架空于所述第一电极110的上方，并且与所述第一电极110之间形成预设间距的缝隙。所述第二支撑体102位于所述振膜200的边缘以支撑所述背极板300，使得所述背极板300悬空于所述振膜200的上方，并与所述振膜200绝缘间隔，所述第二电极310与所述振膜200的声波传导区域211形成第二可变电容。通过上述所述第一可变电容和第二可变电容，可以增加输出的电信号，以提高麦克风的信噪比。优选地，所述至少一个第一镂空区域130是一个环形背腔131，使得该环形背腔131的空间足够较大，以减少反射波所引起的所述振膜200的表面振动，从而提高麦克风的电信号侦测的灵敏度和准确性。

如图1D所示，所述基底100还包括：第一支持部120，至少一个第一横梁133，所述至少一个第一横梁133将所述第一电极110与所述第一支持部120固定连接，其中，所述至少一个第一横梁133中的至少一个由导电介质构成，以实现传输所述第一电极110与外部电路（图未示出）之间的电信号。

示例性地，所述第一支持部120位于所述基底100的边缘区域，所述第一支持部120为了支撑所述振膜200、所述背极板300、以及各个导电电极（图未示出）等。具体地，在垂直于所述基底100所在平面的方向上，所述第一支持部120的一侧表面上设有第一支撑体101以支撑所述振膜200，以及在所述振膜200远离所述第一支持部120的一侧表面上设有第二支撑体102以支持所述背极板300。所述第一支撑体101和所述第二支撑体102为绝缘支撑体，例如可为氧化硅或者氮化硅等。所述第一支撑体101和所述第二支撑体102的厚度在2~3um之间，例如，所述第一支撑体101和所述第二支撑体102的厚度在2.5um附近。

进一步地，在垂直于所述基底100所在的表面方向上，所述第二支撑体102的投影和/或所述第一支撑体101投影均位于所述第一支持部120的投影范围内，使得所述第一支持部120能够较好的承载上述的第一支撑体101和第二支撑体102。优选地，在垂直于所述基底100所在的表面方向上，所述第二支撑体102的投影位于所述第一支撑体101的投影范围内。

示例性地，如图1B所示，在本发明实施例中，在所述振动区域210的边缘靠近所述支撑区域220处还设置有至少一个环形凸起部215，所述环形凸起部215呈连续的环形或断续的环形，并且所述环形凸起部215朝向所述背腔131方向凸起或者朝向背离所述背腔131的方向凸起，用以释放所述振膜200的应力，从而提高麦克风的灵敏度；其中，所述至少一个环形凸起部215环绕所述声波传导区域211。

图2是根据本发明的又一实施例提供的麦克风组件的部分剖面结构示意图。

示例性地，如图2所示，在本发明的又一些实施例中，在所述振膜200的边缘靠近所述支撑区域220处设有至少一个缝隙结构214，用以释放所述振膜的应力，从而提高麦克风的灵敏度。可选地，所述振膜200的边缘靠近所述支撑区域220处设有多个缝隙结构214，所述多个缝隙结构214呈环形布置。并且所述振动区域210的边缘可以根据设计需要分布有孔隙（图未示出），所述孔隙为生产时为进行湿法刻蚀期间释放工艺所设置的，例如，利用溶液释放法将位于所述振膜200下方的绝缘膜层刻蚀掉，以得到绝缘的第一支撑体101以及空气间隙。并且该孔隙还可用于平衡内外气压，以减小振膜200振动过程中受到的气压冲击，使振膜200在振动过程中，在第一振荡声腔和第二振荡声腔中产生的高压气流部分通过孔隙排放到外部空间，提高声学效果，且能防止在振动过程中，由于振膜200两侧的压力差所导致的振动不均而造成振膜200损坏的问题。

请继续参考图1D所示，在本发明实施例中，所述第一电极110通过由至少一个朝向所述基底100的四周向外延伸的第一横梁133支撑固定，所述至少一个第一横梁133连接至所述第一支持部120上，以实现所述第一电极110的支撑与固定；其中，所述至少一个第一横梁133中的至少一个包含导电介质，以实现传输所述第一电极110与外部电路之间的电信号。

示例性地，在本发明的一些实施例中，所述基底100的所述第一电极110所在区域为导电材料构成，所述基底100的除所述第一电极110以外的区域为非导电材料构成，可通过在所述至少一个第一横梁133的上方制作有导电膜层，例如电镀铜等，以实现外部电路向所述第一电极110上施加第一电压信号。示例性地，在本发明的另一些实施例中，所述基底100为半导体基底，所述基底100包括半导体材料层，所述半导体材料层可以进行掺杂，使得至少部分所述半导体材料层具有导电特性，以用于制备所述第一电极110。具体地，所述基底100的所述第一电极110所在区域可通过在半导体材料层中掺杂以形成N型掺杂体或者P型杂体，所述基底100的所述至少一个第一横梁133所在区域中的至少一个可通过在半导体材料层中同样掺杂以形成N型掺杂体或者P型杂体，以实现外部电路向所述第一电极110上施加第一电压信号。

请继续参考图1E所示，在本发明实施例中，所述背极板300还具有至少一个第二镂空区域330，所述至少一个第二镂空区域330环绕所述第二电极310，用以降低所述背极板300与所述振膜200之间的压膜阻尼。这是因为，当麦克风的尺寸较小时，所述第二电极310与所述振膜200之间、所述第一电极110和所述振膜200之间的空隙均会产生压膜阻尼，这会限制麦克风的频响带宽，因此，需要在所述背极板300上设置至少一个第二镂空区域330来降低压膜阻尼。此外，在所述背极板300上设置所述至少一个第二镂空区域330能够使得更多的声压负载（声波气流）能够传导至所述振膜200的声波传导区域上，可用于增加麦克风对声波气流的敏感性，提升麦克风产品的性能。

示例性地，在本发明实施例中，如图1E所示，所述背极板300还包括：第二支持部320，至少一个第二横梁303，所述至少一个第二横梁303将所述第二电极310与所述第二支持部320固定连接。进一步地，所述至少一个第二横梁303与所述第二电极310电性连接，所述至少一个第二横梁303中的至少一个包含导电介质，以传输所述第二电极310与外部电路之间的电信号。

本发明实施例中，由于为了降低所述背极板300与所述振膜200之间的压膜阻尼，所述背极板300具有至少一个环绕所述第二电极310第二镂空区域330，所述第二电极310通过所述至少一个第二横梁303与所述第二支持部320进行固定连接，但是由于第二横梁303在支撑固定所述第二电极310时会存在支撑力不足、从而导致该麦克风组件在工作时会出现第二电极310的抖动问题，故为了防止第二电极310发生抖动或者为了防止由于第二电极310的支撑强度不足所导致的第二电容结构的失效问题。进一步地，如图1A、图1B以及图2所示，在本发明实施例中，所述第一电极110与所述第二电极310之间设置有至少一个第一支撑结构112，所述第一支撑结构112穿设于所述振膜200的声孔212之中，所述第一支撑结构112分别与所述第一电极110和所述第二电极310抵接，以用于支撑固定所述第二电极310，防止所述第二电极310出现抖动以及支撑强度不足的问题，从而实现所述第一电极110与所述第二电极310之间的相对位置固定。并且所述第一支撑结构112由氮化硅、氧化硅以及氮化硅和氧化硅的复合材料中的其中一种构成，以保证所述第一电极110和第二电极310之间电性绝缘。

示例性地，如图1B和图2所示，至少一个第一支撑结构112形成在所述第一电极110朝向所述第二电极310的一侧表面上，所述第一支撑结构112穿设于所述振膜200的声孔212之中，所述第一支撑结构112与所述第二电极310抵接，以用于支撑固定所述第二电极310，防止所述第二电极310出现抖动以及支撑强度不足的问题，从而实现所述第一电极110与所述第二电极310之间的相对位置固定。当然，在本发明的其他实施例中，也可以是至少一个第一支撑结构112形成在所述第二电极310朝向所述第一电极110的一侧表面上，在此不再赘述。

在此，本发明实施例所提供的具有差分电容结构的麦克风组件的上、下极板（第一电极110、第二电极310）均实现固定，此时，上、下极板（第一电极110、第二电极310）可称之为“静极板”，而中间的振膜200称之为“动极板”，当声压负载施加在该麦克风组件上时，中间的振膜200随之发生振动，就改变了上、下极板之间（第一电极110与第二电极310之间）的电容量C，并且可知C-d特性是一条曲线。

示例性地，在该具有差分电容结构的麦克风组件中，第一电容结构C1的初始间隙为d0，第二电容结构C2的初始间隙也为d0，第一电容结构C1的初始电容大小为C0，第二电容结构C2的初始电容大小为C0，当振膜200的移动距离为Dd时，第一电容结构C1的间隙d1变为d0-Dd，第二电容结构C2的间隙d2变为d0+Dd，也即，Δd=Dd。第一电容结构C1的电容变化量为ΔC，第二电容结构C2的电容变化量为ΔC。当Dd/d0≤1时，得到进似的线性关系：

。

该差分电容结构的灵敏度为：

。

由此可见，在该具有差分电容结构的麦克风组件中，麦克风的灵敏度提高了接近一倍，并且也能实现相对非线性误差减小了一个数量级，从而能够最大限度地减小环境影响所造成的误差。

实施例二

图3是根据本发明的又一实施例提供的一种麦克风组件的立体示意图。

如图3所示，示例性地，图3与图1A的区别在于：图1A中的背极板300具有至少一个第二镂空区域330，所述至少一个第二镂空区域330环绕所述第二电极310，用以降低所述背极板300与所述振膜200之间的压膜阻尼。而在图3中的背极板300包括至少一个背极板通孔340，所述至少一个背极板通孔340环绕所述第二电极310，用以降低所述背极板300与所述振膜200之间的压膜阻尼。图3中的背极板通孔340的作用与第二镂空区域330的作用类似，在此不再赘述。此外，该背极板通孔340还可以作为释放孔，以用于通过溶液释放法去除位于背极板300与振膜200之间的绝缘膜层。

实施例三

图4至图6是根据本发明的又一实施例提供的一种麦克风组件的立体示意图。

如图4所示，示例性地，图4与图3的区别在于：所述声波传导区域211的边缘设置有朝向所述第二电极310的第一挡板结构201，所述第一挡板结构201与所述第二电极310之间具有间隙。具体地，在本发明实施例中，所述第一挡板结构201可在所述声波传导区域211的边缘形成连续或断续的环形，所述第一挡板结构201为绝缘材质，一方面具有限位作用，可防止所述振膜200在潮湿环境下与所述背极板300粘连在一起，同时还具有防尘作用，能够阻挡经由背极板300的至少一个背极板通孔340进入的灰尘污染所述声波传导区域211内的声孔212，进而影响麦克风电信号侦测的灵敏度和准确性。

如图5所示，示例性地，图5与图3的区别在于：所述第二电极310的边缘设置有朝向所述振膜200的第二挡板结构301，所述第二挡板结构301与所述振膜200之间具有间隙。具体地，在本发明实施例中，所述第二挡板结构301可在所述第二电极310的边缘形成连续或断续的环形，所述第二挡板结构301为绝缘材质，一方面具有限位作用，可防止所述振膜200在潮湿环境下与所述背极板300粘连在一起，同时还具有防尘作用，能够阻挡经由背极板300的至少一个背极板通孔340进入的灰尘污染所述声波传导区域211内的声孔212，进而影响麦克风电信号侦测的灵敏度和准确性。

如图6所示，示例性地，图6与图1A的区别在于：所述第二电极310的边缘设置有朝向所述振膜200的第二挡板结构301，所述第二挡板结构301与所述振膜200之间具有间隙。具体地，在本发明实施例中，所述第二挡板结构301可在所述第二电极310的边缘形成连续或断续的环形，所述第二挡板结构301为绝缘材质，一方面具有限位作用，可防止所述振膜200在潮湿环境下与所述背极板300粘连在一起，同时还具有防尘作用，能够阻挡经由背极板300的至少一个第二镂空区域330进入的灰尘污染所述声波传导区域211内的声孔212，进而影响麦克风电信号侦测的灵敏度和准确性。

实施例四

图7是根据本发明的又一实施例提供的一种麦克风组件的立体示意图。

如图7所示，示例性地，图7与图1A、图3-图6的区别在于：在图7中，所述第二电极310上设置有至少一个通孔311，该通孔311同时贯穿所述第二电极310以及支撑所述第二电极310的背极板300，用以向所述振膜200传递来自外部空间的声波。通过在所述第二电极310上设置有至少一个通孔311，以利于增加所述振膜200上的声孔212对声音的敏感性，同时也可以进一步地减少所述第二电极310与所述声波传导区域211之间的压膜阻尼。

实施例五

图8是根据本发明的另一实施例提供的一种麦克风组件的立体示意图。

如图8所示，示例性地，图8与图1A、图3-图7的区别在于：在图8中，在垂直于所述基底100所在平面的方向上，所述背极板300远离所述振膜200的一侧设置有用于保护所述第二电极310的防尘结构400，以防止环境中的灰尘经由如图1A、图3、图6、图8所示的所述背极板300上的第二镂空区域330或者如图4、图5、图7所示的所述背极板300上的背极板通孔340，亦或者防止环境中的灰尘经由所述第二电极310上的通孔311进入至所述声波传导区域211内的声孔212之中。

可选地，为了不影响声压负载的传输，所述背极板300远离所述振膜200的一侧设置有用于支撑所述防尘结构400的第三支撑体103；所述第三支撑体103位于所述背极板300的边缘，以使所述防尘结构400悬空于所述背极板300的上方。优选地，上述防尘结构400可拆卸地或者可以移动式地安装于所述背极板300的上方，以避免对声压负载的传输的阻挡。

本发明还提供了一种电子设备，所述电子设备包括如上所述任一种麦克风组件。上述麦克风组件可应用于各种电子设备中，比如智能手机、平板电脑、录音笔、助听器、车载设备等。

因此，采用本发明实施例提供的麦克风组件及电子设备不仅能够显著提升麦克风的信噪比，而且体积小。其中，所述麦克风组件包括基底、振膜、以及背极板，在垂直于所述基底所在平面的方向上，所述振膜位于所述基底与所述背极板之间；所述振膜的声波传导区域上设置有在厚度方向上贯通所述振膜的至少一个声孔，所述基底的部分区域构成第一电极，所述背极板的部分区域构成第二电极，所述振膜的声波传导区域构成第三电极；在垂直于所述基底所在平面的方向上，所述第一电极、所述第三电极以及所述第二电极三者的投影交叠。本发明所提供的麦克风组件实现了单振膜的差分电容方案，并且提升了麦克风组件的性能。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (19)

1.一种麦克风组件，其特征在于，包括基底、振膜、以及背极板，在垂直于所述基底所在平面的方向上，所述振膜位于所述基底与所述背极板之间；

所述振膜具有声波传导区域，所述声波传导区域上设置有在厚度方向上贯通所述振膜的至少一个声孔，以传递来自外部空间的声波；

所述基底的部分区域构成第一电极，所述背极板的部分区域构成第二电极，所述振膜的声波传导区域构成第三电极；

其中，所述基底还具有至少一个第一镂空区域，所述至少一个第一镂空区域环绕所述第一电极，以形成背腔，所述背腔的深度等于所述基底的厚度；在垂直于所述基底所在平面的方向上，所述第一电极、所述第三电极以及所述第二电极三者的投影交叠。

2.如权利要求1所述的麦克风组件，其特征在于，

所述基底靠近所述振膜的一侧设置有用于支撑所述振膜的第一支撑体，所述振膜远离所述基底的一侧设置有用于支撑所述背极板的第二支撑体；

所述第一支撑体位于所述基底的边缘，使得所述振膜悬空于所述第一电极的上方，所述第一电极与所述振膜形成第一可变电容；

所述第二支撑体位于所述振膜的边缘，使得所述背极板悬空于所述振膜的上方，所述第二电极与所述振膜形成第二可变电容。

3.如权利要求2所述的麦克风组件，其特征在于，所述基底还包括：

第一支持部，

至少一个第一横梁，所述至少一个第一横梁将所述第一电极与所述第一支持部固定连接。

4.如权利要求3所述的麦克风组件，其特征在于，

所述至少一个第一横梁中的至少一个包含导电介质以传输所述第一电极与外部电路之间的电信号。

5.如权利要求2所述的麦克风组件，其特征在于，所述背极板还具有至少一个第二镂空区域，所述至少一个第二镂空区域环绕所述第二电极。

6.如权利要求5所述的麦克风组件，其特征在于，所述背极板还包括：

第二支持部，

至少一个第二横梁，所述至少一个第二横梁将所述第二电极与所述第二支持部固定连接。

7.如权利要求6所述的麦克风组件，其特征在于，

所述至少一个第二横梁中的至少一个包含导电介质，以传输所述第二电极与外部电路之间的电信号。

8.如权利要求5所述的麦克风组件，其特征在于，

所述第一电极与所述第二电极之间设置有至少一个第一支撑结构，所述第一支撑结构穿设于所述振膜的声孔之中，所述第一支撑结构分别与所述第一电极和所述第二电极抵接。

9.如权利要求8所述的麦克风组件，其特征在于，

所述第一支撑结构由氮化硅、氧化硅以及氮化硅和氧化硅的复合材料中的其中一种构成。

10.如权利要求2所述的麦克风组件，其特征在于，所述背极板还包括：

至少一个背极板通孔，所述至少一个背极板通孔环绕所述第二电极。

11.如权利要求5或10所述的麦克风组件，其特征在于，

所述第二电极上设置有至少一个通孔，用以向所述振膜传递来自外部空间的声波。

12.如权利要求11所述的麦克风组件，其特征在于，

在垂直于所述基底所在平面的方向上，所述背极板远离所述振膜的一侧设置有用于保护所述第二电极的防尘结构。

13.如权利要求12所述的麦克风组件，其特征在于，

所述背极板远离所述振膜的一侧设置有用于支撑所述防尘结构的第三支撑体；

所述第三支撑体位于所述背极板的边缘，以使所述防尘结构悬空于所述背极板的上方。

14.如权利要求5或10所述的麦克风组件，其特征在于，

所述声波传导区域的边缘设置有朝向所述第二电极的第一挡板结构，所述第一挡板结构与所述第二电极之间具有间隙。

15.如权利要求5或10所述的麦克风组件，其特征在于，

所述第二电极的边缘设置有朝向所述振膜的第二挡板结构，所述第二挡板结构与所述振膜之间具有间隙。

16.如权利要求2所述的麦克风组件，其特征在于，

所述振膜的边缘还设置有至少一个环形凸起部，所述环形凸起部呈连续的环形或断续的环形，并且所述环形凸起部朝向所述背腔方向凸起或者朝向背离所述背腔的方向凸起，其中，所述至少一个环形凸起部环绕所述声波传导区域。

17.如权利要求2所述的麦克风组件，其特征在于，

所述振膜的边缘设有至少一个缝隙结构。

18.如权利要求17所述的麦克风组件，其特征在于，

所述振膜的边缘设有多个缝隙结构，所述多个缝隙结构呈环形布置。

19.一种电子设备，其特征在于，包括上述权利要求1至18中任意一项所述的麦克风组件。

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