CN207911008U - Mems麦克风 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种MEMS麦克风，包括具有背腔的基底以及固定支撑于所述基底上的电容系统，所述电容系统包括振膜和与所述振膜间隔设置的背极板，所述振膜设有贯穿其边缘的泄气部，所述基底包括环绕形成所述背腔的内侧面及自所述内侧面的向远离所述背腔方向凹陷形成的泄气槽，所述泄气槽与所述泄气部对应设置并且分别与所述泄气部和所述背腔连通。与相关技术相比，本实用新型提供的MEMS麦克风，所述基底设置有所述泄气槽使得所述背腔内的泄气空间增大，气流更容易通过，减小了气流对所述振膜的冲击时间，降低了所述振膜出现破膜而导致失效的风险，从而使得所述MEMS麦克风的可靠性更高。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及电声转换领域，尤其涉及一种MEMS麦克风。
【背景技术】
近年来移动通信技术已经得到快速发展，消费者越来越多地使用移动通信设备，例如便携式电话、能上网的便携式电话、个人数字助理或专用通信网络进行通信的其他设备，其中麦克风则是其中重要的部件之一，特别是MEMS麦克风。
微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System，MEMS)麦克风是一种利用微机械加工技术制作出来的电能换声器，其具有体积小、频响特性好、噪声低等特点。随着电子设备的小巧化、轻薄化发展，MEMS麦克风被越来越广泛地运用到这些设备上。
相关技术中的MEMS麦克风包括具有背腔的基底以及固定支撑于所述基底上的振膜和背极板，所述振膜和所述背极板相对且间隔设置形成电容结构。所述振膜设有位于其边缘区域的泄气部，当所述振膜遇到较大气流时，振膜会发生移动，通过所述泄气部使得气流快速穿过所述振膜，减小所述振膜破膜的可能性。
然而相关技术中，当所述振膜受到的气流方向为由所述振膜的远离所述背腔的一侧向所述背腔方向时，所述振膜向所述背腔方向产生移动，由于所述基底的限制，所述背腔内气体路径狭小造成泄气不畅，很容易导致所述振膜发生破膜。
因此，有必要提供一种改进的MEMS麦克风来解决上述问题。
【实用新型内容】
本实用新型要解决的技术问题是提供一种泄气性能良好的MEMS麦克风。
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种MEMS麦克风，包括具有背腔的基底以及固定支撑于所述基底上的电容系统，所述电容系统包括振膜和与所述振膜间隔设置的背极板，所述振膜设有贯穿其边缘的泄气部，所述基底包括环绕形成所述背腔的内侧面及自所述内侧面的向远离所述背腔方向凹陷形成的泄气槽，所述泄气槽与所述泄气部对应设置并且分别与所述泄气部和所述背腔连通。
优选的，所述振膜包括位于所述背腔中的本体部以及自所述本体部向背极板方向延伸的多个间隔设置的延伸部，所述振膜通过所述延伸部固定在所述基底上。
优选的，所述相邻的延伸部之间形成所述泄气部。
优选的，所述延伸部设有四个，并且四个所述延伸部等距间隔设置。
优选的，所述本体部为矩形，所述延伸部自所述本体部的角部向外部延伸形成。
优选的，所述基底还包括自所述内侧面向远离所述背腔方向凹陷形成的凹陷部，所述凹陷部与所述延伸部对应设置并且用于对所述延伸部提供振动让位。
优选的，所述内侧面沿垂直于所述振膜的振动方向的截面为矩形，所述凹陷部位于所述内侧面的角部。
与相关技术相比，本实用新型的MEMS麦克风有益效果在于：当所述振膜的远离所述背腔的一侧受到较强气流使所述振膜向所述背腔方向产生位移时，因所述泄气槽的设置使得所述背腔体积增大，气流更容易通过，气流经所述泄气部后流通至空间更大的所述泄气槽，经所述泄气槽降阻后由所述背腔流出，从而减小了气流对所述振膜的冲击时间，降低振膜的破膜风险；当所述振膜的靠近所述背腔的一侧受到较强气流使所述振膜向远离所述背腔方向产生位移时，因该方向空间较大无阻挡结构，气流可快速流过，所述振膜破膜风险小。上述结构从而使得所述MEMS麦克风的可靠性更高。
【附图说明】
为了更清楚地说明本实用新型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它的附图，其中：
图1为本实用新型MEMS麦克风整体结构示意图；
图2为本实用新型MEMS麦克风分解结构示意图；
图3为沿图1的A-A所示剖视图；
图4为沿图1的B-B所示剖视图。
【具体实施方式】
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，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1和图2，其中图1为本实用新型MEMS麦克风整体结构示意图，图2为本实用新型MEMS麦克风分解结构示意图。本实用新型提供了一种MEMS麦克风100，其包括具有背腔11的基底10以及固定支撑于所述基底10上电容系统40，所述电容系统40包括振膜30和与所述振膜间隔设置的背极板50。
所述基底10由半导体材料制成，例如硅。
请结合参阅图3和图4，其中图3为沿图1的A-A所示剖视图，图4为沿图1的B-B所示剖视图。所述基底10包括背腔11、环绕形成所述背腔11的内侧面13、及自所述内侧面13向远离所述背腔11方向凹陷形成的泄气槽15和凹陷部17。具体的，相邻的凹陷部17之间设有泄气槽15。
所述背腔11贯穿所述基底10设置。
具体的，所述背腔11可通过体硅微加工工艺或蚀刻形成。
所述振膜30包括呈矩形的本体部31及自所述本体部31的角部向背极板50方向延伸多个间隔设置的延伸部35，所述振膜30通过延伸部35固定在基底10上，延伸部35为四个，并且相邻的延伸部35之间形成所述泄气部33。
基底10的泄气槽15与振膜30的泄气部33对应设置，并且分别与泄气部33和背腔11连通。
所述本体部31受力向所述背腔11方向产生位移时，所述本体部31沿垂直于其振动方向向所述泄气槽15方向的正投影至少部分位于所述泄气槽15内，即所述本体部31受力向所述背腔11方向产生位移时，所述泄气部33与所述泄气槽15连通。
所述泄气部33用于气流的流通，避免所述振膜30发生破膜。
所述延伸部35包括自所述本体部31延伸形成的第一部分351及自所述第一部分351延伸形成的第二部分352。
所述第二部分352固定于所述基底10上。以此将所述振膜30固定于所述基底10上。
当所述振膜30的靠近所述背腔11的一侧受到较强气流时，所述振膜30由向远离所述背腔11方向移动，由于所述背腔11外部空间开阔无阻挡结构，气流可快速从所述振膜30周围流过，所述振膜30出现破膜的风险小。
当所述振膜30的远离所述背腔11的一侧受到较强气流时，所述振膜30向所述背腔11内移动，由于所述泄气槽15的设置使所述背腔11内的体积增大，气流更容易通过，气流经过所述泄气部31后流通至空间更大的所述泄气槽15，经过所述泄气槽15降阻后由所述背腔11流出，减小了气流对所述振膜30的冲击，降低了所述振膜30出现破膜的风险。
所述内侧面13围合呈矩形结构，即内侧面13沿垂直于所述振膜的振动方向和截面为矩形，所述凹陷部17位于内侧面13的角部，并且与振膜30的延伸部35对应设置，由此，在振膜30的振动过程中，凹陷部17可以对延伸部35提供让位。
本实施例中所述泄气槽15设有四个且呈矩形分布。当然，在其他实施例中，所述泄气槽15可呈圆弧状结构，并可设置为多个且间隔呈环形阵列分布。
所述凹陷部17设有四个并自所述侧壁13的四个角的位置凹陷形成，所述凹陷部17与所述泄气槽15连通。
与相关技术相比，本实用新型的MEMS麦克风100有益效果在于：当所述振膜30的远离所述背腔11的一侧受到较强气流使所述振膜30向所述背腔11方向产生位移时，因所述泄气槽15的设置使得所述背腔11体积增大，气流更容易通过，气流经所述泄气部31后流通至空间更大的所述泄气槽15，经所述泄气槽15降阻后由所述背腔11流出，从而减小了气流对所述振膜30的冲击时间，降低所述振膜30的破膜风险；当所述振膜30的靠近所述背腔11的一侧受到较强气流使所述振膜30向远离所述背腔11方向产生位移时，因该方向空间较大无阻挡结构，气流可快速流过，所述振膜30破膜风险小。上述结构从而使得所述MEMS麦克风100的可靠性更高。
以上所述的仅是本实用新型的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种MEMS麦克风，包括具有背腔的基底以及固定支撑于所述基底上的电容系统，所述电容系统包括振膜和与所述振膜间隔设置的背极板，其特征在于：所述振膜设有贯穿其边缘的泄气部，所述基底包括环绕形成所述背腔的内侧面及自所述内侧面的向远离所述背腔方向凹陷形成的泄气槽，所述泄气槽与所述泄气部对应设置并且分别与所述泄气部和所述背腔连通。
2.根据权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于：所述振膜包括位于所述背腔中的本体部以及自所述本体部向背极板方向延伸的多个间隔设置的延伸部，所述振膜通过所述延伸部固定在所述基底上。
3.根据权利要求2所述的MEMS麦克风，其特征在于：所述相邻的延伸部之间形成所述泄气部。
4.根据权利要求3所述的MEMS麦克风，其特征在于：所述延伸部设有四个，并且四个所述延伸部等距间隔设置。
5.根据权利要求4所述的MEMS麦克风，其特征在于：所述本体部为矩形，所述延伸部自所述本体部的角部向外部延伸形成。
6.根据权利要求5所述的MEMS麦克风，其特征在于：所述基底还包括自所述内侧面向远离所述背腔方向凹陷形成的凹陷部，所述凹陷部与所述延伸部对应设置并且用于对所述延伸部提供振动让位。
7.根据权利要求6所述的MEMS麦克风，其特征在于：所述内侧面沿垂直于所述振膜的振动方向的截面为矩形，所述凹陷部位于所述内侧面的角部。
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