CN206232397U - 一种mems芯片以及mems麦克风 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种MEMS芯片，包括基底以及由振膜和背极构成的平行板电容器，基底与平行板电容器围成一具有开口的声腔，基底的内侧壁上设置有曲折结构；通过在基底的内侧壁上设置曲折结构，与现有的平面内侧壁相比，能够在不改变MEMS芯片整体结构的前提下，增加MEMS粘片胶的爬升路径及爬升难度，从而减缓甚至阻止粘片胶爬升，保证MEMS芯片的正常工作，避免麦克风失效，并且设置曲折结构，能够允许MEMS芯片使用更软的粘片胶，以减小外界压力对MEMS芯片的影响，从而提升使用该MEMS芯片的麦克风的整体性能。本实用新型还公开了一种MEMS麦克风。
Description
技术领域
本实用新型涉及麦克风技术领域，特别涉及一种MEMS芯片以及MEMS麦克风。
背景技术
微型机电系统麦克风是基于MEMS技术制造的麦克风，由于其具有封装体积小、可靠性高、成本低等优点，已广泛应用于各种语音设备中，例如手机、平板电脑、监听设备等电子产品。
MEMS芯片是MEMS麦克风中的核心部件，由基底以及由振膜和背极构成的平行板电容器构成，基底与平行板电容器围成一具有开口的声腔，MEMS芯片是依靠振膜两侧压力差改变转化为电容容值变化进行工作的，所以会对外力比较敏感，为了减少MEMS对外力的敏感，越来越倾向于选用软的MEMS粘片胶，软的MEMS粘片胶会对外力进行一部分减弱消逝，从而使传递到MEMS芯片的力减小。但是同时也引入了新的问题，越软的MEMS粘片胶会爬升的越快，导致MEMS粘片胶沿着基底的内侧壁爬升至振膜顶部，影响了振膜的工作状态，甚至沿着振膜横向爬升，严重时会堵塞MEMS的泄气孔，导致MEMS无法正常工作，麦克风失效。
因此，如何改善MEMS芯片，使其能够减缓或者阻止粘片胶爬升，降低麦克风失效的风险，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种MEMS芯片以及MEMS麦克风，以达到使其能够减缓或者阻止粘片胶爬升，降低麦克风失效的风险的目的。
为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案：
一种MEMS芯片，包括基底以及由振膜和背极构成的平行板电容器，所述基底与所述平行板电容器围成一具有开口的声腔，所述基底的内侧壁上设置有曲折结构。
优选地，所述曲折结构为开设在所述基底内侧壁上的环形凹槽。
优选地，环形凹槽设置有多个，且至少具有两种不同的宽度。
优选地，所述环形凹槽的壁面上设置有花纹或者若干凸点。
优选地，所述环形凹槽的深度不超过所述基底侧壁厚度的一半。
优选地，所述曲折结构为设置于所述基底内侧壁上的环形挡板。
优选地，所述环形挡板的横截面为直角梯形，且所述直角梯形的直角腰比斜腰更靠近所述声腔的开口。
优选地，所述环形挡板的外表面上设置有花纹或者若干凸点。
优选地，所述环形挡板向所述声腔的开口方向倾斜。
优选地，所述曲折结构为环形锯齿结构。
优选地，所述环形锯齿结构沿所述基底开口向所述平行板电容器方向延伸。
一种MEMS麦克风，包括线路板、外壳以及MEMS芯片，所述外壳与所述线路板围成具有空腔的封装结构，所述MEMS芯片设置于所述线路板上并位于所述空腔内，所述MEMS芯片为如上任一项所述的MEMS芯片。
从上述技术方案可以看出，本实用新型提供的MEMS芯片，包括基底以及由振膜和背极构成的平行板电容器，基底与平行板电容器围成一具有开口的声腔，基底的内侧壁上设置有曲折结构；通过在基底的内侧壁上设置曲折结构，与现有的平面内侧壁相比，能够在不改变MEMS芯片整体结构的前提下，增加MEMS粘片胶的爬升路径及爬升难度，从而减缓甚至阻止粘片胶爬升，保证MEMS芯片的正常工作，避免麦克风失效，并且设置曲折结构，能够允许MEMS芯片使用更软的粘片胶，以减小外力对MEMS芯片的影响，从而提升使用该MEMS芯片的麦克风的整体性能。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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附图。
图1为本实用新型一种实施例提供的MEMS芯片的结构示意图；
图2为本实用新型另一种实施例提供的MEMS芯片的结构示意图；
图3为本实用新型又一种实施例提供的MEMS芯片的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型提供了一种MEMS芯片以及MEMS麦克风，以达到使其能够减缓或者阻止粘片胶爬升，降低麦克风失效的风险的目的。
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，图1为本实用新型一种实施例提供的MEMS芯片的结构示意图。
本实用新型一种实施例提供的MEMS芯片，包括基底1以及由振膜2和背极3构成的平行板电容器，基底1与平行板电容器围成一具有开口的声腔，基底1的内侧壁上设置有曲折结构。
与现有技术相比，本实用新型提供的MEMS芯片，通过在基底1的内侧壁上设置曲折结构，与现有的平面内侧壁相比，能够在不改变MEMS芯片整体结构的前提下，增加MEMS粘片胶的爬升路径及爬升难度，从而减缓甚至阻止粘片胶爬升，保证MEMS芯片的正常工作，避免麦克风失效，并且设置曲折结构，能够允许MEMS芯片使用更软的粘片胶，以减小外力对MEMS芯片的影响，从而提升使用该MEMS芯片的麦克风的整体性能。
在本实用新型一种实施例中，如图1中所示，曲折结构为开设在基底1内侧壁上的环形凹槽4a，环形凹槽4a的横截面可以为规则的形状，如半圆、梯形、矩形等，也可以为不规则的形状。
基底1内侧壁上的环形凹槽4a数量越多，MEMS粘片胶的爬升路径及爬升难度也相应增加，因此，在本实用新型一种实施例中，环形凹槽4a设置有多个，为了进一步增加MEMS粘片胶的爬升难度，多个环形凹槽4a至少具有两种不同的宽度。
除了上述的方式外，还可以通过其他的方式增加MEMS粘片胶的爬升难度，在本实用新型一种实施例中，环形凹槽4a的壁面上设置有花纹或者若干凸点，通过设置花纹或者若干凸点，能够增加环形凹槽4a壁面的粗糙度，从而进一步增加MEMS粘片胶的爬升难度，上述的花纹和凸点可以通过蚀刻工艺得到。
为了提高MEMS粘片胶的爬升难度，环形凹槽4a的深度当然是越深越好，但是开设环形凹槽4a，会影响基底1的强度，因此，在本实用新型一种实施例中，环形凹槽4a的深度不应超过基底1侧壁厚度的一半。
上述的环形凹槽4a仅仅是曲折结构的一种可行方案，在本实用新型的另一种实施例中，请参阅图2，图2为本实用新型另一种实施例提供的MEMS芯片的结构示意图，曲折结构为设置于基底1内侧壁上的环形挡板4b。
与环形凹槽4a不同的是，环形挡板4b不会影响基底1的强度，但是环形挡板4b的高度必须控制在一定范围内以避免影响MEMS麦克风的声学性能。
环形挡板4b的横截面可以采用多种形状，比如弧形、方形、三角形、多边形等等，在本实用新型另一种实施例中，如图2中所示，环形挡板4b的横截面为直角梯形，且直角梯形的直角腰比斜腰更靠近声腔的开口。
为了增加环形挡板4b表面的粗糙度，还可在环形挡板4b的外表面上设置花纹或者若干凸点。
进一步优化上述技术方案，在本实用新型另一种实施例中，环形挡板4b向声腔的开口方向倾斜，通过这种结构，能够更好的阻止MEMS粘片胶的爬升，更有效的保护MEMS芯片。
上述的两种实施例，虽然都能够增加爬升路径，起到减缓MEMS粘片胶的爬升的作用，但是都有其各自的缺点，比如环形凹槽4a会导致基底1的强度下降，环形挡板4b又可能会影响MEMS芯片的声学性能，因此，在本实用新型的又一种实施例中，请参阅图3，图3为本实用新型又一种实施例提供的MEMS芯片的结构示意图，基底1内侧壁上的曲折结构为环形锯齿结构4c。通过采用这种锯齿状的曲折结构，既能够大幅增加爬升路径，且相对于前两种实施例来说，又不会对基底1内壁的结构造成太大的影响，对于基底1的强度及MEMS声学性能的影响微乎其微。
进一步地，在本实用新型又一种实施例中，环形锯齿结构4c沿基底1开口向平行板电容器方向延伸，当然，环形锯齿结构4c也可以沿基底1的周向延伸构成环形或者螺旋形。
上述的几种实施例仅仅是本案提供的一些优选实施方案，并不仅限于此，比如，曲折结构还可以采用螺旋形凹槽或者螺旋形挡板的结构，不论曲折结构采用何种形状，只要能够增加爬升路径，提高MEMS粘片胶的爬升难度即可，在此不做限定。
进一步地，上述实施例中的曲折结构可以两种或者多种结合起来使用，效果更佳。
本实用新型实施例还提供了一种MEMS麦克风，包括线路板、外壳以及MEMS芯片，外壳与线路板围成具有空腔的封装结构，MEMS芯片设置于线路板上并位于空腔内，其中，MEMS芯片为如上任一项所述的MEMS芯片。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (12)
1.一种MEMS芯片，包括基底(1)以及由振膜(2)和背极(3)构成的平行板电容器，所述基底(1)与所述平行板电容器围成一具有开口的声腔，其特征在于，所述基底(1)的内侧壁上设置有曲折结构。
2.根据权利要求1所述的MEMS芯片，其特征在于，所述曲折结构为开设在所述基底(1)内侧壁上的环形凹槽(4a)。
3.根据权利要求2所述的MEMS芯片，其特征在于，环形凹槽(4a)设置有多个，且至少具有两种不同的宽度。
4.根据权利要求2所述的MEMS芯片，其特征在于，所述环形凹槽(4a)的壁面上设置有花纹或者若干凸点。
5.根据权利要求2所述的MEMS芯片，其特征在于，所述环形凹槽(4a)的深度不超过所述基底(1)侧壁厚度的一半。
6.根据权利要求1所述的MEMS芯片，其特征在于，所述曲折结构为设置于所述基底(1)内侧壁上的环形挡板(4b)。
7.根据权利要求6所述的MEMS芯片，其特征在于，所述环形挡板(4b)的横截面为直角梯形，且所述直角梯形的直角腰比斜腰更靠近所述声腔的开口。
8.根据权利要求6所述的MEMS芯片，其特征在于，所述环形挡板(4b)的外表面上设置有花纹或者若干凸点。
9.根据权利要求6所述的MEMS芯片，其特征在于，所述环形挡板(4b)向所述声腔的开口方向倾斜。
10.根据权利要求1所述的MEMS芯片，其特征在于，所述曲折结构为环形锯齿结构(4c)。
11.根据权利要求10所述的MEMS芯片，其特征在于，所述环形锯齿结构(4c)沿所述基底(1)开口向所述平行板电容器方向延伸。
12.一种MEMS麦克风，包括线路板、外壳以及MEMS芯片，所述外壳与所述线路板围成具有空腔的封装结构，所述MEMS芯片设置于所述线路板上并位于所述空腔内，其特征在于，所述MEMS芯片为如权利要求1-11任一 项所述的MEMS芯片。
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| CN201621312042.XU CN206232397U (zh) | 2016-12-01 | 2016-12-01 | 一种mems芯片以及mems麦克风 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021168902A1 (zh) * | 2020-02-25 | 2021-09-02 | 瑞声声学科技(深圳)有限公司 | 一种mems芯片组件 |
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2016
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