CN206948610U - 一种压电麦克风及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种压电麦克风及电子设备，包括压电膜、具有背腔的衬底；所述压电膜包括压电材料中间层、复合在压电材料中间层上端的上电极，以及复合在压电材料中间层下端的下电极；其中，所述下电极的尺寸小于压电材料中间层的尺寸，所述压电材料中间层的边缘区域通过绝缘层连接在衬底上。本实用新型的压电麦克风，压电膜仅通过压电材料中间层的边缘区域连接在衬底上，而下电极的位置与衬底之间没有连接关系，这就使得压电转换的能量不会传递到衬底上。由于压电膜上仅压电材料中间层与衬底之间具有连接关系，这增大了压电膜的变形量，提高了压电麦克风的感度。
Description
技术领域
本实用新型涉及麦克风领域，更具体地，涉及一种压电式麦克风；本实用新型还涉及一种电子设备。
背景技术
MEMS麦克风现已应用普及在消费性电子产品中。传统的MEMS麦克风主要为电容式麦克风，其包括衬底以及形成在衬底上的背极、振膜。所述振膜与背极构成了电容器结构。随着科技的进步，压电式硅麦克风逐渐开始发展起来。
传统的压电麦克风为整体支撑在硅衬底上的复合板结构，这就使得压电转换的能量容易从上下电极与衬底重叠的位置传递至衬底上，从而降低麦克风的感度。另外，两电极与衬底之间也容易产生寄生电容，进一步降低麦克风的感度。
实用新型内容
本实用新型的一个目的是提供了一种压电麦克风。
根据本实用新型的一个方面，提供一种压电麦克风，包括压电膜、具有背腔的衬底；所述压电膜包括压电材料中间层、复合在压电材料中间层上端的上电极，以及复合在压电材料中间层下端的下电极；其中，所述下电极的尺寸小于压电材料中间层的尺寸，所述压电材料中间层的边缘区域通过绝缘层连接在衬底上。
可选地，所述下电极部分地与衬底重叠在一起，且二者之间具有间隙。
可选地，所述上电极的尺寸与下电极的尺寸一致，且二者正对设置。
可选地，所述间隙的尺寸大于压电膜上与所述间隙对应区域的振幅。
可选地，所述下电极完全悬置在衬底背腔的上方。
可选地，所述上电极的尺寸与下电极的尺寸一致，且二者正对设置。
可选地，还包括位于上电极、下电极之间的至少一个中间电极。
可选地，所述中间电极的尺寸与下电极的尺寸一致，且二者正对设置。
可选地，所述压电麦克风为MEMS压电麦克风。
根据本实用新型的另一方面，还提供了一种电子设备，包括上述的压电麦克风。
本实用新型的压电麦克风，压电膜仅通过压电材料中间层的边缘区域连接在衬底上，而下电极的位置与衬底之间没有连接关系，这就使得压电转换的能量不会传递到衬底上。由于压电膜上仅压电材料中间层与衬底之间具有连接关系，这增大了压电膜的变形量，提高了压电麦克风的感度。
通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。
图1是本实用新型压电麦克风的第一实施结构示意图。
图2是本实用新型压电麦克风的第二实施结构示意图。
图3是本实用新型压电麦克风的第三实施结构示意图。
图4是本实用新型压电麦克风的第四实施结构示意图。
图5是本实用新型压电麦克风的第五实施结构示意图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术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。
参考图1，本实用新型提供了一种压电麦克风，其可以是MEMS压电麦克风，包括具有背腔3的衬底1、压电膜。本实用新型的压电膜可以采用AIN、PZT材料。在本实用新型一个具体的实施方式中，所述压电膜包括压电材料中间层4、复合在压电材料中间层4上端的上电极5，以及复合在压电材料中间层4下端的下电极6。压电膜的这种复合结构可以通过MEMS工艺中的依次沉积来实现，也可以通过压电材料领域所熟知的其它方式进行，在此不再具体说明。
本实用新型的压电麦克风，所述下电极6的尺寸小于压电材料中间层4的尺寸，所述压电材料中间层4的边缘区域通过绝缘层2连接在衬底1上。参考图1，由于下电极6的尺寸小于压电材料中间层4的尺寸，使得下电极6复合在压电材料中间层4下端的中心区域时，可以将压电材料中间层4的边缘区域露出，此边缘区域通过绝缘层2支撑连接在衬底1上，从而将整个压电膜与衬底1连接在一起。
本实用新型的压电麦克风，压电膜仅通过压电材料中间层的边缘区域连接在衬底上，而下电极的位置与衬底之间没有连接关系，这就使得压电转换的能量不会传递到衬底上。由于压电膜上仅压电材料中间层与衬底之间具有连接关系，这增大了压电膜的变形量，提高了压电麦克风的感度。
在本实用新型一个具体的实施方式中，所述下电极6可以完全悬置在衬底1背腔3的上方。参考图1，所述下电极6与衬底1在正投影上无重叠关系，整个下电极6均悬置在背腔3的上方。采用这样的结构设计，使得下电极6与衬底1之间不会形成寄生电容，这进一步提高了压电麦克风的感度。
上电极5依然可以采用原有的结构，参考图5，上电极5与衬底1之间形成的寄生电容的影响较小。在本实用新型一个优选的实施方式中，所述上电极5的尺寸与下电极6的尺寸一致，且二者正对设置，参考图1。这就使得上电极5与衬底1之间在正投影下亦无重叠关系，二者之间不会形成寄生电容。
在本实用新型另一个具体的实施方式中，所述下电极6部分地与衬底1重叠在一起，且二者之间具有间隙7。参考图3，由于压电膜与衬底1之间的连接点仅位于压电材料中间层4的边缘区域，而下电极6的区域与衬底1之间并没有绝缘层2，这就使得下电极6的边缘区域与衬底1之间形成所述间隙7。由于该间隙7为空气间隙，所以下电极6与衬底1之间虽然在正投影下具有重叠关系，但是二者不会形成寄生电容，从而不会影响到压电麦克风的感度。
在该实施例中，上电极5依然可以采用原有的结构，上电极5与衬底1之间形成的寄生电容的影响较小。在本实用新型一个优选的实施方式中，所述上电极5的尺寸与下电极6的尺寸一致，且二者正对设置，使得上电极5与衬底1之间不会形成寄生电容。
在本实用新型一个优选的实施方式中，所述间隙7的尺寸大于压电膜上与该间隙7对应区域的振幅，以防止压电膜的该位置在振动时与衬底1接触导通在一起。
本实用新型的压电膜可以是多层结构，例如所述压电膜还可以包括位于上电极5、下电极6之间的至少一个中间电极8，相邻两个电极之间均形成一可以输出电信号的压电结构，参考图2、图4。所述中间电极8的尺寸可以与下电极6的尺寸一致，且二者正对设置。当然，所述中间电极8也可以采用传统的结构，其产生的寄生电容对压电麦克风的影响较小。
本实用新型的压电麦克风可以应用到各电子设备中，为此，本实用新型还提供了一种电子设备，其包括上述的压电麦克风。所述电子设备可以是手机、电脑、话筒、耳机等本领域技术人员所熟知的具有拾音功能的电子设备。
虽然已经通过示例对本实用新型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，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。
Claims (10)
1.一种压电麦克风，其特征在于：包括压电膜、具有背腔(3)的衬底(1)；所述压电膜包括压电材料中间层(4)、复合在压电材料中间层(4)上端的上电极(5)，以及复合在压电材料中间层(4)下端的下电极(6)；其中，所述下电极(6)的尺寸小于压电材料中间层(4)的尺寸，所述压电材料中间层(4)的边缘区域通过绝缘层(2)连接在衬底(1)上。
2.根据权利要求1所述的压电麦克风，其特征在于：所述下电极(6)部分地与衬底(1)重叠在一起，且二者之间具有间隙(7)。
3.根据权利要求2所述的压电麦克风，其特征在于：所述上电极(5)的尺寸与下电极(6)的尺寸一致，且二者正对设置。
4.根据权利要求2所述的压电麦克风，其特征在于：所述间隙(7)的尺寸大于压电膜上与所述间隙(7)对应区域的振幅。
5.根据权利要求1所述的压电麦克风，其特征在于：所述下电极(6)完全悬置在衬底(1)背腔(3)的上方。
6.根据权利要求5所述的压电麦克风，其特征在于：所述上电极(5)的尺寸与下电极(6)的尺寸一致，且二者正对设置。
7.根据权利要求1至6任一项所述的压电麦克风，其特征在于：还包括位于上电极(5)、下电极(6)之间的至少一个中间电极(8)。
8.根据权利要求7所述的压电麦克风，其特征在于：所述中间电极(8)的尺寸与下电极(6)的尺寸一致，且二者正对设置。
9.根据权利要求1所述的压电麦克风，其特征在于：所述压电麦克风为MEMS压电麦克风。
10.一种电子设备，其特征在于：包括根据权利要求1至9任一项所述的压电麦克风。
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108337617A (zh) * | 2018-03-02 | 2018-07-27 | 上海微联传感科技有限公司 | 压电式麦克风 |
| CN110149574A (zh) * | 2019-05-18 | 2019-08-20 | 安徽奥飞声学科技有限公司 | 一种mems结构 |
| CN110149582A (zh) * | 2019-05-18 | 2019-08-20 | 安徽奥飞声学科技有限公司 | 一种mems结构的制备方法 |
| CN110267185A (zh) * | 2019-06-29 | 2019-09-20 | 瑞声科技（南京）有限公司 | 压电式与电容式相结合的mems麦克风 |
| CN112250032A (zh) * | 2019-07-22 | 2021-01-22 | 安徽奥飞声学科技有限公司 | 一种mems结构的制造方法 |
| CN112279213A (zh) * | 2019-07-22 | 2021-01-29 | 安徽奥飞声学科技有限公司 | 一种mems结构 |
| CN113438588A (zh) * | 2021-07-28 | 2021-09-24 | 成都纤声科技有限公司 | 微机电系统麦克风、耳机和电子设备 |
| WO2022110358A1 (zh) * | 2020-11-30 | 2022-06-02 | 瑞声声学科技(深圳)有限公司 | 压电mems麦克风及其阵列 |
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Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108337617A (zh) * | 2018-03-02 | 2018-07-27 | 上海微联传感科技有限公司 | 压电式麦克风 |
| CN110149574A (zh) * | 2019-05-18 | 2019-08-20 | 安徽奥飞声学科技有限公司 | 一种mems结构 |
| CN110149582A (zh) * | 2019-05-18 | 2019-08-20 | 安徽奥飞声学科技有限公司 | 一种mems结构的制备方法 |
| CN110267185A (zh) * | 2019-06-29 | 2019-09-20 | 瑞声科技（南京）有限公司 | 压电式与电容式相结合的mems麦克风 |
| CN110267185B (zh) * | 2019-06-29 | 2021-12-17 | 瑞声科技（南京）有限公司 | 压电式与电容式相结合的mems麦克风 |
| CN112250032A (zh) * | 2019-07-22 | 2021-01-22 | 安徽奥飞声学科技有限公司 | 一种mems结构的制造方法 |
| CN112279213A (zh) * | 2019-07-22 | 2021-01-29 | 安徽奥飞声学科技有限公司 | 一种mems结构 |
| CN112250032B (zh) * | 2019-07-22 | 2023-12-12 | 安徽奥飞声学科技有限公司 | 一种mems结构的制造方法 |
| CN112279213B (zh) * | 2019-07-22 | 2024-02-13 | 安徽奥飞声学科技有限公司 | 一种mems结构 |
| WO2022110358A1 (zh) * | 2020-11-30 | 2022-06-02 | 瑞声声学科技(深圳)有限公司 | 压电mems麦克风及其阵列 |
| CN113438588A (zh) * | 2021-07-28 | 2021-09-24 | 成都纤声科技有限公司 | 微机电系统麦克风、耳机和电子设备 |
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