CN209964302U - 骨传导mems麦克风和移动终端 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种骨传导MEMS麦克风和移动终端，所述骨传导MEMS麦克风包括：具有背腔的MEMS麦克风芯片、质量块、外壳和线路板，所述MEMS麦克风芯片和所述外壳设置在所述线路板的同一侧，所述外壳和所述线路板形成密封的腔体，所述MEMS麦克风芯片位于所述腔体内，所述MEMS麦克风芯片包括相对设置的背板和膜片，所述质量块固定于所述膜片，通过将腔体设计成无声孔的密封腔体，隔绝空气传声，在MEMS麦克风芯片的膜片上固定质量块，通过骨头传播的声音的振动信号使质量块振动，实现了将声音转化为不同频率的机械振动，在嘈杂的环境中实现清晰的声音还原，避免空气传播声音所产生的噪声干扰，提高了传导的声音的质量。

Description

骨传导MEMS麦克风和移动终端
技术领域
本实用新型涉及微机电系统技术领域，尤其涉及一种骨传导MEMS麦克风和移动终端。
背景技术
微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System，MEMS)麦克风是基于MEMS技术制造的声电换能器，其具有体积小、频响特性好、噪声低等特点，是移动终端必不可少的器件之一。一般的，MEMS麦克风产品中包含基于电容检测的MEMS芯片和ASIC芯片，MEMS芯片的电容会随着输入声音信号的不同产生相应的变化，再利用ASIC芯片对变化的电容信号进行处理和输出从而实现对声音的拾取。MEMS芯片通常包括具有背腔的基底、在基底上方设置的由背极板和振膜构成的平行板电容器，振膜接收外界的声音信号并发生振动，从而使平行板电容器产生一个变化的电信号，实现声电转换功能。
现有的骨传导麦克风是在传统的MEMS麦克风基础上增设一振动结构件，实现将声音转化为不同频率的机械振动，占据较大的空间，不利于实现产品的小型化。
发明内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种骨传导MEMS麦克风和移动终端，用于解决现有的骨传导麦克风占据较大的空间，不利于实现产品的小型化的问题。
为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本实用新型实施例的第一方面提供了一种骨传导MEMS麦克风，包括：
具有背腔的MEMS麦克风芯片、质量块、外壳和线路板；
所述MEMS麦克风芯片和所述外壳设置在所述线路板的同一侧，所述外壳和所述线路板形成密封的腔体，所述MEMS麦克风芯片位于所述腔体内；
所述MEMS麦克风芯片包括相对设置的背板和膜片，所述质量块固定于所述膜片。
在其中一个实施例中，所述质量块的中心点与所述膜片的中心点的连线垂直于所述膜片的振动方向。
在其中一个实施例中，所述质量块为多个，多个所述质量块沿所述膜片的中心呈中心对称结构。
在其中一个实施例中，所述质量块采用半导体工艺或粘接工艺附着于所述MEMS麦克风芯片的膜片上。
在其中一个实施例中，所述质量块固定于所述膜片靠近所述背腔的一侧。
在其中一个实施例中，所述骨传导MEMS麦克风还包括：ASIC芯片；
所述ASIC芯片连接所述MEMS麦克风芯片，所述ASIC芯片设置在所述腔体内的线路板上。
在其中一个实施例中，所述骨传导MEMS麦克风还包括：导线；
所述ASIC芯片通过所述导线连接所述MEMS麦克风芯片。
在其中一个实施例中，所述ASIC芯片通过所述线路板上的内置导线连接所述MEMS麦克风芯片。
在其中一个实施例中，所述内置导线设置在所述线路板内层。
本实用新型实施例的第二方面提供了一种移动终端，包括：如上述所述的骨传导MEMS麦克风。
本实用新型提供了一种骨传导MEMS麦克风和移动终端，所述骨传导MEMS麦克风包括：具有背腔的MEMS麦克风芯片、质量块、外壳和线路板，所述MEMS麦克风芯片和所述外壳设置在所述线路板的同一侧，所述外壳和所述线路板形成密封的腔体，所述MEMS麦克风芯片位于所述腔体内，所述MEMS麦克风芯片包括相对设置的背板和膜片，所述质量块固定于所述膜片，将传统的MEMS麦克风设计成密封的腔体，无声孔，隔绝空气传声，再在MEMS麦克风芯片的膜片上固定质量块，通过骨头传播的声音的振动信号使质量块振动，进而使MEMS麦克风芯片的电容发生变化，实现将声音转化为不同频率的机械振动，在嘈杂的环境中实现清晰的声音还原，避免空气传播声音所产生的噪声干扰，极高地保证声音质量，而且声波也不会因为在空气中扩散而影响到他人，避免产生噪音，可达到在某些特定的环境中要求无声音干扰、达到保密通话的效果。相比现有的在传统的MEMS麦克风上增设振动结构件，减小了器件体积，占据更小的空间，有利于实现产品的小型化。
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(1)是本实用新型实施例一提供的一种骨传导MEMS麦克风的示意图
图1(2)是图1(1)中A-A方向的截面图；
图1(3)是图1(1)所示骨传导MEMS麦克风的爆炸图；
图2是本实用新型实施例二提供的一种移动终端的示意图。
附图标记说明：
11、MEMS麦克风芯片； 111、膜片； 112、背腔；
113、背极； 12、质量块； 13、外壳； 14、线路板；
15、腔体； 16、ASIC芯片； 17、导线；
1、骨传导MEMS麦克风。
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作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。
为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
图1(1)是本实用新型实施例一提供的一种骨传导MEMS麦克风的示意图，图1(2)是图1(1)中A-A方向的截面图，图1(3)是图1(1)所示骨传导MEMS麦克风的爆炸图，如图1(1)、图1(2)和图1(3)所示，本实施例提供的骨传导MEMS麦克风，包括：具有背腔112的MEMS麦克风芯片11、质量块12、外壳13和线路板14。
其中，所述MEMS麦克风芯片11和所述外壳13设置在所述线路板14的同一侧，所述外壳13和所述线路板14形成密封的腔体16，所述MEMS麦克风芯片11位于所述腔体16内；
所述MEMS麦克风芯片11包括相对设置的背板113和膜片111，所述质量块12固定于所述膜片111。质量块12可通过骨头传播的声音开始振动，进而使MEMS麦克风芯片11的电容发生变化，实现将声音转化为不同频率的机械振动，在嘈杂的环境中实现清晰的声音还原，避免空气传播声音所产生的噪声干扰，极高地保证声音质量，而且声波也不会因为在空气中扩散而影响到他人，避免产生噪音，可达到在某些特定的环境中要求无声音干扰、达到保密通话的效果。
可选的，为减少质量块12振动时的不稳定，提高声音传输的质量，本实施例中质量块12的中心点与所述膜片111的中心点的连线垂直于所述膜片111的振动方向。并且，本实施例中质量块12可以为一个，也可以为多个，当质量块12为多个时，多个质量块12沿膜片111的中心呈中心对称结构，振动时质量块12与膜片111保持一致，提高了机械振动的稳定性，从而提高了声音传输的质量。
所述质量块12固定于所述膜片111靠近所述背腔112的一侧，采用半导体工艺或粘接工艺附着于MEMS麦克风芯片11的膜片111上。可选的，本实用新型的质量块12的材质可以为元素半导体，具体可以使用硅材质，运用半导体工艺或者粘接工艺附着于膜片111上，尺寸可达到纳米级别，进一步确保了质量块12的一致性。
可选的，本实施例提供的骨传导MEMS麦克风还包括：ASIC芯片16，ASIC芯片16连接MEMS麦克风芯片11，ASIC芯片16设置在腔体15内的线路板14上。MEMS麦克风芯片11电容发生变化，表明其已接收到声音波，将声音波信号发送至ASIC芯片16进行处理，即可获取相应信号并输出，完成声音传导。
可选的，本实施例提供的骨传导MEMS麦克风还可以包括导线17。ASIC芯片16通过导线17连接MEMS麦克风芯片11。
可选的，本实施例的ASIC芯片11也通过线路板14上的内置导线连接MEMS麦克风芯片11。优选的，在生产线路板时，将内置导线设置在线路板14的内层，从而节省线路板15上的空间，减少线路板15上的连接线。
本实施例提供了一种骨传导MEMS麦克风，包括：具有背腔的MEMS麦克风芯片、质量块、外壳和线路板，所述MEMS麦克风芯片和所述外壳设置在所述线路板的同一侧，所述外壳和所述线路板形成密封的腔体，所述MEMS麦克风芯片位于所述腔体内，所述MEMS麦克风芯片包括相对设置的背板和膜片，所述质量块固定于所述膜片，将传统的MEMS麦克风设计成密封的腔体，无声孔，隔绝空气传声，再在MEMS麦克风芯片的膜片上固定质量块，通过骨头传播的声音的振动信号使质量块振动，进而使MEMS麦克风芯片的电容发生变化，实现将声音转化为不同频率的机械振动，在嘈杂的环境中实现清晰的声音还原，避免空气传播声音所产生的噪声干扰，极高地保证声音质量，而且声波也不会因为在空气中扩散而影响到他人，避免产生噪音，可达到在某些特定的环境中要求无声音干扰、达到保密通话的效果，并且将质量块附着在MEMS麦克风芯片的膜片上，减小了骨传导MEMS麦克风的体积，占据更小的空间，有利于实现产品的小型化。
图2是本实用新型实施例二提供的一种移动终端的示意图，如图2所示，本实施例提供的移动终端包括实施例一的骨传导MEMS麦克风1。
本实施例提供的移动终端，将其内传统的骨传导麦克风替换为实施例一的骨传导MEMS麦克风，将腔体设置为密封的，无声孔，隔绝空气传声，再在MEMS麦克风芯片的膜片上固定质量块，通过骨头传播的声音的振动信号使质量块振动，实现将声音转化为不同频率的机械振动，在嘈杂的环境中实现清晰的声音还原，避免空气传播声音所产生的噪声干扰，极高地保证声音质量，而且声波也不会因为在空气中扩散而影响到他人，避免产生噪音，可达到在某些特定的环境中要求无声音干扰、达到保密通话的效果。并且将质量块附着在MEMS麦克风芯片的膜片上，减小了骨传导MEMS麦克风的体积，从而在移动终端中占据更小的空间，有利于实现产品的小型化。
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 (10)

1.一种骨传导MEMS麦克风，其特征在于，包括：具有背腔的MEMS麦克风芯片、质量块、外壳和线路板；
所述MEMS麦克风芯片和所述外壳设置在所述线路板的同一侧，所述外壳和所述线路板形成密封的腔体，所述MEMS麦克风芯片位于所述腔体内；
所述MEMS麦克风芯片包括相对设置的背板和膜片，所述质量块固定于所述膜片。
2.根据权利要求1所述的骨传导MEMS麦克风，其特征在于，所述质量块的中心点与所述膜片的中心点的连线垂直于所述膜片的振动方向。
3.根据权利要求1所述的骨传导MEMS麦克风，其特征在于，所述质量块为多个，多个所述质量块沿所述膜片的中心呈中心对称结构。
4.根据权利要求1至3任一项所述的骨传导MEMS麦克风，其特征在于，所述质量块采用半导体工艺或粘接工艺附着于所述MEMS麦克风芯片的膜片上。
5.根据权利要求1所述的骨传导MEMS麦克风，其特征在于，所述质量块固定于所述膜片靠近所述背腔的一侧。
6.根据权利要求1所述的骨传导MEMS麦克风，其特征在于，还包括：ASIC芯片；
所述ASIC芯片连接所述MEMS麦克风芯片，所述ASIC芯片设置在所述腔体内的线路板上。
7.根据权利要求6所述的骨传导MEMS麦克风，其特征在于，还包括：导线；
所述ASIC芯片通过所述导线连接所述MEMS麦克风芯片。
8.根据权利要求6所述的骨传导MEMS麦克风，其特征在于，所述ASIC芯片通过所述线路板上的内置导线连接所述MEMS麦克风芯片。
9.根据权利要求8所述的骨传导MEMS麦克风，其特征在于，所述内置导线设置在所述线路板内层。
10.一种移动终端，其特征在于，包括：如权利要求1至9任一项所述的骨传导MEMS麦克风。
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