CN214070143U

CN214070143U - 一种装有防水透声膜组件的mems

Info

Publication number: CN214070143U
Application number: CN202120246489.6U
Authority: CN
Inventors: 贾建东; 朱业飞; 蔡梁; 黄剑
Original assignee: Hangzhou Ipro Membrane Technology Co ltd
Current assignee: Hangzhou Ipro Membrane Technology Co ltd
Priority date: 2021-01-29
Filing date: 2021-01-29
Publication date: 2021-08-27
Anticipated expiration: 2031-01-29

Abstract

本实用新型公开了一种装有防水透声膜组件的MEMS，该MEMS上设置有凹槽，防水透声膜组件固定在凹槽内壁上；防水透声膜组件包括有防水透声膜和防护层，所述防护层位于防水透声膜靠近外界环境的一侧，防水透声膜组件在100‑10000Hz的声频范围下的声音阻隔量声音阻隔量小于3dB，防水性能为IP64或IP65或IP66或IP67或IP68；所述防护层为耐高温的高分子聚合物层，所述防护层至少能耐250℃的高温3min；所述防护层上设置有若干个透声孔；该防护层不仅价格便宜，还便于防水透声膜组件整体的安装加工，与此同时对防水透声膜能起到很好的防护作用；整个防水透声膜组件具有较高的防水透声性能，特别适合应用于MEMS等微机电系统中，从而为MEMS一直提供防水透声作用，保证MEMS具有较长的使用寿命。

Description

一种装有防水透声膜组件的MEMS

技术领域

本实用新型涉及膜材料技术领域以及微电子技术领域，更具体的说是涉及一种装有防水透声膜组件的MEMS。

背景技术

随着社会的进步，人们对于手机，笔记本电脑等电子产品的要求越来越高，不仅希望这些电子产品的性能越来越高，能够满足人们的各项工作需求，还希望这些电子产品的体积越来越小，方便人们携带；因此与之相配套的电子零件的体积也需要不断减小、而性能和一致性需要不断提高。

在上述背景下，MEMS这一种电子零部件备受人们的关注，MEMS即微机电系统，也叫做微电子机械系统，它是指尺寸在几毫米乃至更小的高科技装置，其内部结构一般在微米甚至纳米量级，是一个独立的智能系统。主要由传感器、动作器(执行器)和微能源三大部分组成。微机电系统涉及物理学、半导体、光学及生物工程等多种学科和工程技术，为智能系统、消费电子和智能家居等领域开拓了广阔的用途。常见的产品包括MEMS加速度计、MEMS麦克风、MEMS压力传感器、MEMS陀螺仪、MEMS湿度传感器等以及它们的集成产品。

在现有技术中，在将MEMS应用在麦克风，传感器等电子部件的过程中，为了防止外界的水等液体对MEMS的使用寿命造成影响，常常会在MEMS上贴一层防水透声膜；同时在防水透声膜靠近环境的一侧设置有钢网；例如专利申请号为CN201620390820.0的中国专利一种户外传声器保护罩中就写到：防水网片分两层，其上层为不锈钢网片，该不锈钢网片上开有多个孔，其下层为防水透声膜，该防水透声膜粘贴在不锈钢网片上；这样钢网就能对防水透声膜起到保护作用，一方面防止后续的封装，加工，安装以及使用等过程中，芯片等尖锐物体对防水透声膜的防水透声性能造成不良的影响，从而保证防水透声膜具有较长的使用寿命。

在实际的制备以及使用过程中，研发人员发现钢网的存在也会造成一些不良的影响，例如钢网会对防水透声膜组件整体的安装加工增加一定的难度，这是由于钢网上会存在一定的毛刺，而毛刺的存在会影响防水透声膜组件的加工以及安装；此外毛刺一旦过长，就会容易与防水透声膜相接触从而对防水透声膜的防水透声性能产生不良的影响；即使毛刺较短，但当外力按压钢网时，一方面毛刺依然可能接触到防水透声膜，另一个方面钢网形变后难以恢复，从而对防水透声膜的防水透声性能造成不良的影响；此外钢网的价格较贵，经济成本高，且钢网为金属材质，属于不可再生资源；上述缺点的存在，也一定程度上限制了防水透声膜的发展。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种装有防水透声膜组件的MEMS，该防水透声膜组件具有较强的防水透声性能，并且价格便宜，便于安装加工，适合装贴在MEMS上长时间为MEMS起到防水透声的作用，保证MEMS具有较长的使用寿命。

为实现上述目的，本实用提供了如下技术方案：一种装有防水透声膜组件的MEMS，MEMS上设置有凹槽，防水透声膜组件固定在凹槽内壁上；所述防水透声膜组件包括有防水透声膜和防护层，所述防护层位于防水透声膜靠近外界环境的一侧；所述防水透声膜与所述防护层之间存在振动间隔d，所述防水透声膜组件在100-10000Hz的声频范围下的声音阻隔量小于3dB，防水性能为IP64或IP65或IP66或IP67或IP68；所述防护层为耐高温的高分子聚合物层，所述防护层至少能耐250℃的高温3min；所述防护层上设置有若干个透声孔，所述防护层靠近外界环境一侧表面的表面能为12-45mN/m。

本实用的防水透声膜组件，包括防水透声膜和防护层，该防水透声膜具有优异的防水透声性能，而防护层位于防水透声膜靠近外界环境的一侧，防护层用于对防水透声膜起到防护作用，从而防止在后续进行与MEMS相关的封装，加工等工艺过程中，芯片等尖锐物体会对防水透声膜的防水透声性能造成不良的影响；该防护层为耐高温的高分子聚合物层，相较与钢网，由高分子聚合物得到的防护层一方面不存在毛刺，便于对防水透声膜组件整体的安装加工；另一方面价格便宜，成本仅仅为不锈钢网的十分之一，经济成本大大降低；此外防护层上存在有若干个透声孔，会大大降低整个防水透声膜组件的声损，进一步保证了整个防水透声膜组件具有较低的声音阻隔量，在100-10000Hz的声频范围下的声音阻隔量(也称插入损失)小于3dB，透声性能好，特别适合应用于MEMS等微机电系统中；还不影响防水透声膜组件整体的防水性能，本实用中防水透声膜组件的防水性能为IP64或IP65或IP66或IP67或IP68，防水性能好；通过在防护层靠近外界环境一侧表面的表面能为12-45mN/m，即防护层表面具有不错的疏水性，在透声孔相同孔径的条件下，材料越疏水，水越不容易进去，即此时本实用的防护层也具有了不错的防水性能；在电子制造领域过程中，最常用的技术是回流焊技术，在较高温度下将MEMS等元件安装固定在相应主板上，因此也需要防护层能耐较高的温度，本实用中的防护层至少能耐250℃的高温3min，一方面确保在回流焊工艺过程中，防护层不会受到损坏，另一方面防护层也能够对防水透声膜进行一定的保护作用，避免温度较高的气体(空气或氮气)使防水透声膜热变形程度过大，继而影响防水透声膜的防水透声性能(有了防护层的保护后，防水透声膜的热变形程度较小，对防水透声性几乎没有影响)，最终安装结束后，整个防水透声膜组件能够对MEMS起到防水透声的作用，保证MEMS正常发挥其作用，且具有较长的使用寿命。本实用的防水透声膜组件除了适合用在MEMS上，还适合用在手机麦克风，音箱等3C电子设备的声学部件，还可以用于水下工作的电子设备，从而起到很强的防水透声作用。

通过将防水透声膜组件安装固定在MEMS的凹槽内壁上，安装的方式可以为防水透声膜组件自带粘性(如果防水透声膜组件中不含有支撑层，那么防水透声膜背离防护层的一种设置有胶黏剂，如果防水透声膜组件中含有支撑层，那么支撑层背离防护层的一侧设置有胶黏剂)，从而将防水透声膜组件粘贴在MEMS凹槽内壁上；也可以先将防水透声膜组件放置到凹槽内部合适位置，从而通过点胶工艺将防水透声膜组件固定在MEMS凹槽内壁上或者其他合适的安装固定方式，这样防水透声膜就能够长时间为MEMS提供防水作用，同时对声音的阻隔量很小，且不会出现杂音，高效的保证声音的传递质量，继而保证了MEMS具有较长的使用寿命。

声音在透过一个物体时，就会发生一定的损失；这个损失量其实也是指物体的声音阻隔量，物体的声音阻隔量(也称插入损失)越大，声音损失就越大，物体的声音阻隔量越小，声音损失也越小；本实用中防水透声膜组件的声音阻隔量小于3dB，即声音在透过防水透声膜组件时，声音损失量小于3dB，从而说明了防水透声膜组件具有优异的透声性能，具有较大的应用范围，特别适合应用于MEMS等微电子技术领域中。

IP防护等级是由两个数字所组成，其中第1个数字表示电器防尘、防止外物侵入的等级(这里所指的外物含工具，人的手指等均不可接触到电器之内带电部分，以免触电)，第2个数字表示电器防湿气、防水浸入的密闭程度(防水性能)，数字越大表示其防护等级越高；防水性能是通过IP防水等级试验机测得，一般认为物体防水的等级大于等于4就认为该物体具有不错的防水性能，能够防止雨水等液体的侵入；本实用中防水透声膜组件的防水性能为IP64或IP65或IP66或IP67或IP68，防水性能较强，为MEMS起到防水的作用，保证MEMS具有较长的使用寿命。

作为本实用的进一步改进，所述防水透声膜包括防水透声段D；所述防水透声膜组件存在用于保证声音音调不发生变化的控调比H，所述控调比H为振动间隔d与防水透声段D两者之间的长度之比；

所述控调比H用于保持在温度为-40℃-80℃，空气相对湿度为20％-80％，声频为100-10000Hz的情况下，所述防水透声膜组件的谐波失真增量至多为10％。

当声音遇到物体阻挡时，其传递方式主要有以下两种：若该物体为无孔材料(材料表面没有孔洞，孔隙率可视为0)，那么声音的传递主要是通过物体自身的振动进行的；若该物体为多孔材料(物体上存在一定孔径的孔洞)，声音的传递主要是通过物体孔洞中的空气振动进行的，当然该物体自身可能也会发生一定的振动从而进行传递，多孔材料的振幅大小主要与多孔材料的透气速率有关，一般情况，多孔材料的透气速率越大，其自身的振动幅度也越小(甚至自身不发生振动)；因此在相同条件下，多孔材料的振动幅度一般小于无孔材料(透气速率视为0)的振动幅度，并且多孔材料的声阻一般也小于无孔材料的声阻；由于在声音传递过程中，物体会发生振动，而如果两个物体在传递同一个声音过程中，在某一时刻(在某一频率下，两者的相位相差为π的时候)下两者的振动方向相反，如果两者的振动幅度过大，而两者之间的间距又较小，那么两者可能就会相互接触，当两者之间相接触后，就会导致声音的失真量过大，音调发生变化具体表现为出现杂音；

本实用中声音的传递是通过首先声音发出后，引起内部空气振动从而进行传递，接着引起防水透声膜自身振动进行传递，当然也有部分声音通过防水透气膜孔洞内的空气振动进行传递的，再通过防水透声膜和防护层两者之间的空气振动进行传递，接着主要通过防护层透声孔内的的空气振动进行传递，也有一部分声音与防护层的实体部分相接触继而使得防护层自身发生细微振动进行传递，最终人耳听到相关声音；

通过在防护层上设置了若干个透声孔，使得原本是无孔材料的防护层变成了多孔材料，从而防水透声膜组件整体的声音阻隔量大大降低，透声性能大大提高，但这也导致在声音传递过程中，防护层与防水透声膜相接触从而出现杂音的可能性大大增加，这是因为当防护层为无孔材料时，防护层与防水透声膜之间存在着一定量的空气，这些空气的流动性很差或者几乎无法进行流动，当防护层与防水透声膜的运动相反时(相向运动)，两者会对内部的空气存在一个挤压作用，与此同时内部的空气也会对防护层与防水透声膜产生一个反作用力，阻碍两者继续运动，两者距离越近，阻碍力越大，因此当防护层为无孔材料时，防护层与防水透声膜很难接触，继而不容易出现杂音；而当防护层为多孔材料时，防护层与防水透声膜之间虽然也存在着一定量的空气，但这些空气的流动性好，当防护层与防水透声膜的运动相反时(相向运动)，虽然两者会对内部的空气存在一个挤压作用，但内部的空气会通过防护层上的透声孔运动到外界环境中，这样内部的空气对防护层与防水透声膜的反作用力就很小甚至可以忽略，即不会阻碍两者继续相向运动至相接触；因此相较于无孔材料的防护层，存在透声孔的防护层就相对容易与防水透声膜相接触继而产生杂音；

本实用中通过在防水透声膜与所述防护层之间存在合适的控调比H，这样就能保证在声音传递过程中防水透声膜和防护层之间不会相互接触，声音透过整个防水透声膜组件后，失真量很小，即不会出现杂音；控调比H为振动间隔d(防水透声膜和防护层两者之间的实际间隔距离)与防水透声段D长度之间的比值，即控调比的大小与振动间隔d和防水透声段D长度(若防水透声段表面为圆形，那么防水透声段D的长度为该圆的直径，若防水透声段表面为矩形，那么防水透声段D的长度为该矩形的对角线长度)这两个因素有关，当防水透声段D长度确定时，振动间隔d越大，控调比H也越大；而振动间隔d确定时，防水透声段D长度越大，控调比H就越小；本实用的控调比H用于保持在温度为-40℃-80℃，空气相对湿度为20％-80％，声频为100-10000Hz的情况下，该防水透声膜组件的谐波失真增量至多为10％(当谐波失真增量超过10％时，声音会相对呆滞、生硬、无临场感；而谐波失真增量小于10％，则声音相对圆滑、细腻、自然)；谐波失真增量是目前常见用来判断声音音质好坏，是否出现杂音的指标之一；谐波失真增量为使用该膜片组件后的谐波失真度与没有用该膜片组件的谐波失真度的差值，而谐波失真度通过音频分析仪来测；即在各种环境下，在声音传递过程中防水透声膜和防护层之间均不会相互接触，音调不会发生变化，不会出现杂音，保证了声音传递的高效性。

作为本实用的进一步改进，所述防护层的透气速率为0.1-30L/(min·cm2)@7kPa；所述控调比H为0.005-0.05。

本实用防护层的透气速率是通过透气率测试仪在压力为7kPa的条件下测得；本实用防护层的透气速率为0.1-30L/(min·cm²)，具有不错的透气速率，在这样的情况下，在传递声音的过程中，声音主要是通过防护层的透气孔内空气振动进行传递的，防护层自身的振动幅度很小甚至几乎没有；同时本实用的控调比H为0.005-0.05，通过在这样的控调比H与这样防护层的透气速率相协同配合作用下，保证了在温度为-40℃-80℃，空气相对湿度为20％-80％，声频为100-10000Hz的情况下，该防水透声膜组件的谐波失真增量至多为10％，即在各种环境下，声音在传递过程中防水透声膜和防护层之间均不会相互接触，音调不会发生变化，不会出现杂音，保证了声音传递的高效性。

作为本实用的进一步改进，所述防护层上透声孔的孔径为0.1-0.5mm，所述防护层外表面上的透声孔面积率为10-70％。

透声孔的孔径大小以及孔面积率不仅会影响在声音传递过程中防护层的自身幅度大小，同时也会影响整个防水透声膜组件的透声性能以及防水性能，并且还会影响防护层自身的弹性模量和力学性能；本实用中防护层的透声孔可以通过激光打孔或其他合适的打孔方式制得，其孔径大小为0.1-0.5mm，在这样的孔径下，使得防护层也具有一定的防水作用；且防护层外表面上的透声孔面积率为10-70％，通过这样的孔径大小与透声膜面积率相互配合协同作用下，不仅保证了在声音传递过程中防护层的自身幅度很小甚至几乎不动，从而只需更小的控调比就能保证防水透声膜和防护层之间不会相互接触；还保证了防护层具有不错的弹性模量和力学性能；同时更保证了整个防水透声膜组件具有优异的防水透声性能。

作为本实用的进一步改进，所述防水透声段D的长度为0.5-5mm；所述防水透声膜与所述防护层之间的振动间隔d为20-80μm。

防水透声段是防水透声膜中主要起到防水透声作用的区域，由于防水透声膜组件一般都是贴附在MEMS或麦克风等部件的凹槽内，因此防水透声段D的长度大小主要与凹槽的直径相关，其值一般为0.5-5mm；当凹槽内径确定后，防水透声段D的长度大小也基本确定，因此在实际操作过程中，可能更多通过改变振动间隔d的大小从而来改变控调比H，本实用中振动间隔d为20-80μm；通过这样的防水透声段D与这样的振动间隔d相互配合协同作用下，保证了整个防水透声膜组件具有合适的控调比，在声音传递过程中，防水透声膜和防护层之间不会相互接触，音调不会变化，不会出现杂音，适合用在手机麦克风，音箱等3C电子设备的声学部件上，特别适合应用于MEMS等微电子领域中。

作为本实用的进一步改进，所述透声孔在防护层表面上均匀分布，其分布方式为矩形分布或环形分布。

本实用中防护层上的透声孔主要是通过激光打孔的方式形成的，其原材料为无孔材料，若透声孔均匀分布(透声孔有规律的分布)在防护层上时，那么激光打孔相对容易，操作简便，所需时间较少；均匀排布可以为矩形排布，环形排布或其他透声孔均匀分布的方式；当透声孔均匀分布在防护层上时，其相邻孔间距如果过大，则透声孔数量就较少，防护层的孔面积较低，继而影响防水透声膜整体的透声性能；其相邻孔间距过小，防护层的实体部分占比较小，影响防护层的弹性模量和力学性能，从而影响防护层对防水透气膜的防护作用以及影响防护层的组装加工；作为优选，本实用中当透声孔在防护层上的排布方式为矩形排布时，其相邻两个透声孔圆心之间的间距为0.2-0.9mm；或所述透声孔在防护层上的排布方式为环形排布，其圆心在同一直线上的相邻两个透声孔圆心之间的间距为0.2-0.9mm时，这样的排布一方面使得防护层上的透声性能基本处处相同，保证整个防水透声膜组件的声损较低，具有不错的透声性能；另一方面防护层对防水透声膜的防护作用基本处处相同，继而保证防水透声膜具有较长的使用寿命，能够为MEMS等部件一直起到防水透声作用；此外也保证了防护层具有不错的弹性模量和力学性能，满足工业化生产的需求。

作为本实用的进一步改进，所述透声孔在防护层表面上不均匀分布，其分布方式为中间密，边缘疏；或者，中间疏，边缘密；或者，一侧密，另一侧疏。

在一些特殊用途中，可能需要防护层局部的某种性质相对较高，同时又不影响整个防水透声膜组件的防水性以及透声性；因此此时透声孔在防护层上为不均匀分布；例如当透声孔在在防护层表面上的分布方式为中间密，边缘疏时，此时防护层中间区域的透气量会相对较高，透声性能也会相对更好；而防护层边缘区域的支撑强度更高，力学性能更好，可能更有利于整个防水透声膜组件的安装以及加工；例如当透声孔在在防护层表面上的分布方式为中间疏，两侧密时，防护层中间区域对防水透声膜的防护作用更强，从而更能延长防水透声膜的使用寿命；此外，当透声孔在在防护层表面上的分布方式为一侧密，另一侧疏时，透声孔相对较密的一侧更有利于透声，较少声损，而透声孔相对较疏的一侧，更能对防水透声膜起到防护作用，且有利于整个防水透声膜组件的安装以及加工，此外可能提高局部防水透声膜组件的防水性能；透声孔在防护层上的不均匀分布，更有利于提高防水透声膜组件的应用范围。

作为本实用的进一步改进，在防护层表面上的透声孔包括透声大孔和透声小孔，所述透声大孔的孔径为0.3-0.5mm，所述透声小孔的孔径为0.1-0.3mm。

本实用防护层上的透声孔包括透声大孔和透声小孔，两者的孔径大小不同，其中透声大孔的孔径为0.3-0.5mm，透声小孔的孔径为0.1-0.3mm；透声大孔的存在是为了保证透声性，使得整个防水透声膜组件具有较低的声损；透声小孔的存在是为了保证防护层局部具有对防水透声膜具有更高的防护性，外界物体更不容易对防水透声膜造成损坏，此外保证防护层局部具有相对更高的弹性模量，更加不容易在外力作用下变形，更不容易对防水透声膜组件整体的透声性能造成影响，整个防水透声膜组件一直具有高透声性。

作为本实用的进一步改进，所述防水透声膜的孔径为0.02-2μm；厚度为2-20μm；耐水压为20kPa到600kPa；所述防水透声膜在100-10000Hz的声频范围下的声音阻隔量不大于1.3dB。

本实用的防水透声膜为ePTFE膜，其孔径为0.02-2μm，既保证了防水透声膜具有不错的防水性能，同时又具有较高的透声性能，声音损失很小，经过测试方向发现该防水透声膜在100-10000Hz的声频范围下的声音阻隔量不大于1.3dB，进一步说明该防水透声膜具有优异的透声性能，从而保证整个防水透声膜组件具有优异的透声性能，声音阻隔量很小；若防水透声膜的厚度过小，则防水透声膜的力学性能较差，若防水透声膜的厚度过大，则会导致整个防水透声膜组件的厚度过大，不利于进行组装加工；本实用中防水透声膜的厚度为2-20μm，既保证了防水透声膜具有不错的力学性能，满足工业化生产的需求，另一方面保证了整个防水透声膜组件具有合适的厚度，便于后续的组装加工；此外本实用防水透声膜的耐水压为20kPa到600kPa，不仅能够满足用于MEMS等部件上的耐水压要求，同时能够满足用于水下工作的各类电子产品的耐水压要求，应用范围广，具有较长的使用寿命。

作为本实用的进一步改进，所述防护层为PI防护层，所述防护层的弹性模量为50-300MPa，所述防护层的弹性极限形变量为5％-20％；所述防护层的硬度为H-4H；所述防护层的厚度为0.02-0.08mm。

聚酰亚胺，简称PI，其具有优良的耐高温性能，能够在低于280℃以下的温度内长期使用，短时间可耐达400℃的高温，保证防护层不会受到回流焊工艺过程中高温的影响，保证回流焊工艺的成功完成，继而确保整个防水透声膜组件能够为MEMS等部件起到防水透声的作用；本实用所用的PI膜(PI防护层)原本不存在孔洞，为无孔材料，通过激光打孔才在PI防护层上形成了本实用所需要的透声孔；若防护层的厚度过小，则防护层的力学性能较差，防护层的厚度过大，则会导致整个防水透声膜组件的厚度过大，不利于进行组装加工；本实用中防护层的厚度为0.02-0.08mm，既保证防护层具有不错的力学性能，满足工业化生产的需求，另一方面保证整个防水透声膜组件具有合适的厚度，便于后续的组装加工；经过研究发现，钢网虽然对防水透声膜具有不错的防护作用，但钢网很容易发生变形，其弹性模量较差，且弹性极限形变量很低，即受到形变后，无法恢复到初始状态，这样就会对防水透声膜组件整体的透声性能造成不良影响；而本实用中防护层的弹性模量为50-300MPa，弹性极限形变量为5％-20％，具有优异的弹性模量和优良的弹性极限形变量，从而说明了该防护层抗变形能力较强，在外力作用下不易发生形变，即使发生了一定的形变，该形变也属于弹性形变，能够恢复到初始状态，不会对防水透声膜组件整体的透声性能造成不良影响；与此同时所述防护层的硬度为H-4H，具有不错的硬度，芯片等尖锐物体不容易对防护层产生影响(例如出现划痕甚至刺破)，继而无法对防水透声膜起到防护作用，甚至影响防水透声膜组件整体的透声性能，保证了防护层能够一直对防水透声膜起到防护作用，整个防水透声膜组件一直具有高防水高透声的性能。

弹性极限是指材料受到外力作用到某一限度时，若撤去外力，材料其变形(伸长)就会消失而恢复原状；但如果继续增大该外力作用，该材料就会发生塑性变形，即发生不可逆形变，此时即使撤去外力，材料也不会恢复到原状；材料能够变形后恢复到初始状态的形变量就叫做材料的弹性极限形变量；

作为本实用的进一步改进，作为优选，所述防水透声膜组件在100-10000Hz的声频范围下的声音阻隔量不大于1.5dB，防水性能为IP66或IP67或IP68。

作为本实用的进一步改进，所述防水透声膜组件在压力为20-500KPa以及时间为30min的作用下，其100-10000Hz的声频范围下声音阻隔量小于4dB。

对整个防水透声膜组件进行20-500kPa的耐水压测试后，发现整个防水透声膜组件的声音阻隔量依然很小，依然具有很高的透声性能，说明了本实用的防水透声膜组件具有不错的耐水压性能。

作为本实用的进一步改进，所述防水透声膜组件在经过压力为20-500KPa，时间为2小时的5次循环防水测试前后，其100-10000Hz的声频范围下声音阻隔量的差值小于1.5dB。

对整个防水透声膜组件进行若干次耐水压循环测试后，发现整个防水透声膜组件的声音损失量几乎没变，依然具有很高的透声性能，说明了本实用的防水透声膜组件具有不错的耐水压性能，即使突然遭遇高压水枪冲击等特殊情况，也不会影响防水透声膜组件的正常使用，即该防水透声膜组件能够长时间为MEMS起到防水透声的作用。

作为本实用的进一步改进，所述防水透声膜背离防护层的一侧还设置有支撑层，所述支撑层的弹性模量为40-400MPa；所述支撑层的厚度为0.01-0.1mm。

由于防护层上设置有若干个透声孔，那么水等液体可能会通过透声孔进入到防护层与防水透声膜之间，从而对防水透声膜产生较大的外力作用，甚至在极端情况下(例如突然遭遇高压水枪冲击)短时间对防水透声膜产生较大的压力作用，继而可能导致防水透声膜的形变量过大，无法恢复到初始状态，无即法继续为MEMS提供防水透声作用；本实用通过设置有支撑层，支撑层位于防水透声膜背离防护层的一侧，支撑层与防水透声膜之间可以通过胶黏剂(例如热敏胶)相粘结；支撑层的弹性模量为40-400MPa，其弹性模量优良，且支撑层的厚度为0.01-0.1mm，从而便于对防水透声膜起到一个支撑作用，从而提高整个防水透声膜组件的耐压能力(例如耐水压能力)，防止防水透声膜因形变量过大而影响了其防水透声性能，应用范围进一步增大，使用寿命也进一步延长，与此同时使得该防水透声膜组件不仅仅适合应用于MEMS上，也可以用于其他电子设备上。

作为本实用的进一步改进，所述支撑层为PI支撑层；所述支撑层上设置有若干个支撑孔，所述支撑孔的孔径为0.1-0.7mm，所述支撑层外表面上的支撑孔面积率为5％-75％。

本实用的支撑层为PI支撑层，一方面保证了支撑层具有优良的弹性模量，便于对防水透声膜起到一个支撑作用，从而提高整个防水透声膜组件的耐压能力(例如耐水压能力)，应用范围进一步增大，使得该防水透声膜组件不仅仅适合应用于MEMS上，也可以用于麦克风，音箱等其他电子设备上；另一方面具有不错的耐高温性能，不会受到回流焊工艺过程中高温的影响，保证回流焊工艺的成功完成，继而确保整个防水透声膜组件能够对MEMS起到防水透声的作用；此外为了保证整个防水透声膜组件具有不错的透声性能，声音阻隔量较小，在支撑层上也设置了若干个支撑孔，支撑孔的孔径为0.1-0.7mm，支撑层外表面上的支撑孔面积率为5％-75％，这样一方面保证了整个防水透声膜具有不错的透声性能，另一方面也保证了支撑层依然具有不错的弹性模量，依然能够为防水透声膜起到支撑作用，提高防水透声膜组件整体的耐水压，应用范围进一步提高。

作为本实用的进一步改进，所述防水透声膜和所述防护层的周边提供间隔物，从而在所述防水透声膜和所述防护层之间保持振动间隔d；所述间隔物为第一粘合件，所述第一粘合件的粘结强度为5-50N/cm；所述第一粘合件包括胶水层和基材层，所述胶水层位于基材层的两侧，所述基材层的弹性模量为50-300MPa，弹性极限形变量为0.5％-5％。

第一粘合件是一种双面胶，可以为热敏胶或其他类型双面胶，第一粘合件的厚度即振动间隔d；如果第一粘合件的粘结强度不够大，那么防水透声膜和防护层之间就容易发生分离，防护层就无法为防水透声膜提供防护作用，继而影响防水透声膜的使用寿命，无法正常的为MEMS提供防水透声作用；

本实用中第一粘合件的粘结强度为5-50N/cm，粘结强度较大，保证了防水透声膜和防护层之间粘结十分紧密，不容易分离；那么防护层就可以长时间为防水透声膜提供防护作用，从而保证防水透声膜具有较长的使用寿命，能够一直为MEMS提供防水透声作用。

与此同时本实用的第一粘合件包括一个基材层和两个胶水层，胶水层位于基材层的两侧，两个胶水层的厚度基本相同；其中基材层的弹性模量为50-300MPa，弹性极限相对形变量为0.5-5％，说明了基材层具有不错的弹性模量和合适的弹性极限形变量，继而保证第一粘合件具有优良的弹性模量和不错的弹性极限形变量；当防护层受到较大的外力作用后，除了防护层自身的力学性能外，第一粘合件也会为防护层提供一个支撑作用，使得防护层不容易发生形变；即使发生形变，防护层的形变量也会相对较小，属于弹性形变，第一粘合件同时会进一步帮助防护层恢复到初始位置，这样一方面保证了防护层能够长时间对防水透声膜起到防护作用，另一方面保证了整个防水透声膜组件的声损依然较小，同时谐波失真增量也较小，不会出现杂音，保证高质量传递声音。

作为本实用的进一步改进，所述基材层为PI或PET基材，所述基材层的厚度为10-60μm。

第一粘合件的基材层为PI基材或PET，一方面保证了基材层具有优良的弹性模量和不错的弹性极限形变量；另一方面具有不错的耐高温性能，不会受到回流焊工艺过程中高温的影响，保证回流焊工艺的成功完成，继而确保整个防水透声膜组件能够对MEMS起到防水透声的作用；基材层的厚度一方面会影响着第一粘合件整体的力学性能，同时当第一粘合件的厚度和基材层的厚度确定后，胶水层的厚度也基本确定，胶水层的厚度过小，则第一粘合件的粘结强度较弱，胶水层的厚度过大，则容易出现溢胶现象，影响防水透声膜的透声性能；本实用中基材层的厚度为10-60μm；一方面保证了第一粘合件具有不错的力学性能，满足工业化生产的需求，同时也保证了第一粘合件具有不错的粘结强度，防水透声膜和防护层之间不会容易分离，也不会出现溢胶现象，对防水透声膜透声性能不会造成影响。

本实用新型的有益效果：一种装有防水透声膜组件的MEMS，防水透声膜组件位于MEMS的凹槽内；该防水透声膜组件包括有防水透声膜和防护层，所述防护层位于防水透声膜靠近外界环境的一侧，所述防水透声膜组件在100-10000Hz的声频范围下的声音阻隔量小于3dB，防水性能为IP64或IP65或IP66或IP67或IP68；所述防护层为耐高温的高分子聚合物层，所述防护层至少能耐250℃的高温3min；所述防护层上设置有若干个透声孔；该防护层不仅价格便宜，还便于防水透声膜组件整体的安装加工，与此同时对防水透声膜能起到很好的防护作用；整个防水透声膜组件具有较高的防水透声性能，不仅适合于3C电子产品上，也适合用于水下工作的电子产品上，特别适合应用于MEMS等微机电系统中，从而为MEMS一直提供防水透声作用，保证MEMS具有较长的使用寿命。

附图说明

图1为本实用防水透声膜组件(不含有支撑层)的结构示意图；

图2为本实用防水透声膜组件(含有支撑层)的结构示意图；

图3为本实用中透声孔在防护层上矩形排布时防护层的结构示意图；

图4为本实用中透声孔在防护层上环形排布时防护层的结构示意图；

图5为本实用中透声孔在防护层上不均匀分布中间密，边缘疏时防护层的结构示意图；

图6为本实用中透声孔在防护层上不均匀分布中间疏，边缘密时防护层的结构示意图；

图7为本实用中透声孔在防护层上不均匀分布一侧密，另一侧疏时防护层的结构示意图；

图8为本实用中透声大孔和透声小孔均分布在防护层上时防护层的结构示意图；

图9为本实用中第一粘合件的结构示意图；

图10为在声音传递过程中防水透声膜和防护层两者相接触时的结构示意图；

附图标记：1、防水透声膜；11、防水透声段；2、防护层；21、透声孔；211、透声大孔；212、透声小孔；3、支撑层；4、第一粘合件；41、胶水层；42、基材层；

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进一步详细说明。

实施例1

一种装有防水透声膜组件的MEMS，MEMS上设置有凹槽，防水透声膜组件固定在凹槽内壁上；该防水透声膜组件包括有防水透声膜1和防护层2，所述防护层2位于防水透声膜1靠近外界环境的一侧；所述防水透声膜1与所述防护层2之间存在振动间隔d；所述防护层2为PI防护层2，所述防护层2的弹性模量为220MPa，所述防护层2的弹性极限形变量为10％；所述防护层2的硬度为3H；所述防护层2的厚度为0.05mm；该防护层2上设置有若干个透声孔21，所述防护层2上透声孔21的孔径为0.25mm，所述防护层2外表面上的透声孔21面积率为23％；透声孔21在防护层2上的排布方式为矩形排布，防护层2的透气速率为6.7L/(min·cm²)；所述防护层2靠近外界环境一侧表面的表面能为20mN/m；所述防水透声膜1包括防水透声段D11；所述防水透声膜1与所述防护层2之间存在控调比H，所述控调比H为振动间隔d与防水透声段D11两者之间的长度之比；振动间隔d为50μm，防水透声段D11的长度为2.5mm；所述控调比H为0.02；所述防水透声膜1的孔径为1.0μm；厚度为12μm；耐水压为60kPa；所述防水透声膜1在100-10000Hz的声频范围下的声音阻隔量为0.6-0.9dB；所述第一粘合件4的粘结强度为25N/cm；第一粘合件4包括胶水层41和基材层42，胶水层41位于基材层42的两侧，所述基材层42的弹性模量为170MPa，弹性极限形变量为2.5％；基材层42为PI基材，所述基材层42的厚度为30μm。

实施例2

一种装有防水透声膜组件的MEMS，MEMS上设置有凹槽，防水透声膜组件固定在凹槽内壁上；该防水透声膜组件包括有防水透声膜1和防护层2，所述防护层2位于防水透声膜1靠近外界环境的一侧；所述防水透声膜1与所述防护层2之间存在振动间隔d；所述防护层2为PI防护层2，所述防护层2的弹性模量为140MPa，所述防护层2的弹性极限形变量为18％；所述防护层2的硬度为2H；所述防护层2的厚度为0.06mm；该防护层2上设置有若干个透声孔21，所述防护层2上透声孔21的孔径为0.30mm，所述防护层2外表面上的透声孔21面积率为40％；透声孔21在防护层2上的排布方式为环形排布，防护层2的透气速率为12.5L/(min·cm²)；所述防护层2靠近外界环境一侧表面的表面能为25mN/m；所述防水透声膜1包括防水透声段D11；所述防水透声膜1与所述防护层2之间存在控调比H，所述控调比H为振动间隔d与防水透声段D11两者之间的长度之比；振动间隔d为55μm，防水透声段D11的长度为2.0mm；所述控调比H为0.0275；所述防水透声膜1的孔径为0.6μm；厚度为8μm；耐水压为40kPa；所述防水透声膜1在100-10000Hz的声频范围下的声音阻隔量为0.8-1.1dB；所述第一粘合件4的粘结强度为30N/cm；第一粘合件4包括胶水层41和基材层42，胶水层41位于基材层42的两侧，所述基材层42的弹性模量为240MPa，弹性极限形变量为1.5％；基材层42为PI基材，所述基材层42的厚度为30μm。

实施例3

一种装有防水透声膜组件的MEMS，MEMS上设置有凹槽，防水透声膜组件固定在凹槽内壁上；该防水透声膜组件包括有防水透声膜1和防护层2，所述防护层2位于防水透声膜1靠近外界环境的一侧；所述防水透声膜1与所述防护层2之间存在振动间隔d；所述防护层2为PI防护层2，所述防护层2的弹性模量为260MPa，所述防护层2的弹性极限形变量为8％；所述防护层2的硬度为3H；所述防护层2的厚度为0.04mm；该防护层2上设置有若干个透声孔21，所述防护层2上透声孔21的孔径为0.20mm，所述防护层2外表面上的透声孔21面积率为18％；透声孔21在防护层2上的排布方式为中间疏，边缘密，防护层2的透气速率为5.1L/(min·cm²)；所述防护层2靠近外界环境一侧表面的表面能为25mN/m；所述防水透声膜1包括防水透声段D11；所述防水透声膜1与所述防护层2之间存在控调比H，所述控调比H为振动间隔d与防水透声段D11两者之间的长度之比；振动间隔d为40μm，防水透声段D11的长度为1.5mm；所述控调比H为0.0267；所述防水透声膜1的孔径为0.8μm；厚度为10μm；耐水压为50kPa；所述防水透声膜1在100-10000Hz的声频范围下的声音阻隔量为0.7-1.0dB；所述第一粘合件4的粘结强度为20N/cm；第一粘合件4包括胶水层41和基材层42，胶水层41位于基材层42的两侧，所述基材层42的弹性模量为120MPa，弹性极限形变量为4％；基材层42为PET基材，所述基材层42的厚度为20μm。

实施例4

一种装有防水透声膜组件的MEMS，MEMS上设置有凹槽，防水透声膜组件固定在凹槽内壁上；该防水透声膜组件包括有防水透声膜1和防护层2，所述防护层2位于防水透声膜1靠近外界环境的一侧；所述防水透声膜1与所述防护层2之间存在振动间隔d；所述防护层2为PI防护层2，所述防护层2的弹性模量为180MPa，所述防护层2的弹性极限形变量为15％；所述防护层2的硬度为2H；所述防护层2的厚度为0.055mm；该防护层2上设置有若干个透声孔21，所述防护层2上透声孔21的孔径为0.4mm，所述防护层2外表面上的透声孔21面积率为28％；透声孔21在防护层2上的排布方式为一侧密，一侧疏，防护层2的透气速率为8.9L/(min·cm²)；所述防护层2靠近外界环境一侧表面的表面能为15mN/m；所述防水透声膜1包括防水透声段D11；所述防水透声膜1与所述防护层2之间存在控调比H，所述控调比H为振动间隔d与防水透声段D11两者之间的长度之比；振动间隔d为60μm，防水透声段D11的长度为3.5mm；所述控调比H为0.0171；

所述防水透声膜1的孔径为1.4μm；厚度为17μm；耐水压为55kPa；所述防水透声膜1在100-10000Hz的声频范围下的声音阻隔量为0.4-0.7dB；

所述第一粘合件4的粘结强度为35N/cm；第一粘合件4包括胶水层41和基材层42，胶水层41位于基材层42的两侧，所述基材层42的弹性模量为200MPa，弹性极限形变量为2％；基材层42为PI基材，所述基材层42的厚度为35μm。

实施例5

一种装有防水透声膜组件的MEMS，MEMS上设置有凹槽，防水透声膜组件固定在凹槽内壁上；该防水透声膜组件包括有防水透声膜1和防护层2，所述防护层2位于防水透声膜1靠近外界环境的一侧；所述防水透声膜1与所述防护层2之间存在振动间隔d；所述防护层2为PI防护层2，所述防护层2的弹性模量为200MPa，所述防护层2的弹性极限形变量为13％；所述防护层2的硬度为3H；所述防护层2的厚度为0.045mm；该防护层2上设置有若干个透声孔21，所述透声孔21包括透声大孔211和透声小孔212，透声大孔211的孔径为0.35μm，透声小孔212的孔径为0.25μm,所述防护层2外表面上的透声孔21面积率为30％；防护层2的透气速率10.2L/(min·cm²)；所述防护层2靠近外界环境一侧表面的表面能为15mN/m；所述防水透声膜1包括防水透声段D11；所述防水透声膜1与所述防护层2之间存在控调比H，所述控调比H为振动间隔d与防水透声段D11两者之间的长度之比；振动间隔d为45μm，防水透声段D11的长度为3.0mm；所述控调比H为0.015；所述防水透声膜1的孔径为1.2μm；厚度为14μm；耐水压为70kPa；所述防水透声膜1在100-10000Hz的声频范围下的声音阻隔量为0.5-0.8dB；所述第一粘合件4的粘结强度为40N/cm；第一粘合件4包括胶水层41和基材层42，胶水层41位于基材层42的两侧，所述基材层42的弹性模量为150MPa，弹性极限形变量为3％；基材层42为PET基材，所述基材层42的厚度为25μm。

实施例6

一种装有防水透声膜组件的MEMS，MEMS上设置有凹槽，防水透声膜组件固定在凹槽内壁上；该防水透声膜组件包括有防水透声膜1和防护层2，所述防护层2位于防水透声膜1靠近外界环境的一侧；所述防水透声膜1与所述防护层2之间存在振动间隔d；所述防护层2为PI防护层2，所述防护层2的弹性模量为210MPa，所述防护层2的弹性极限形变量为12％；所述防护层2的硬度为3H；所述防护层2的厚度为0.045mm；该防护层2上设置有若干个透声孔21，所述防护层2上透声孔21的孔径为0.30mm，所述防护层2外表面上的透声孔21面积率为26％；透声孔21在防护层2上的排布方式为矩形排布，防护层2的透气速率为8.3L/(min·cm²)；所述防护层2靠近外界环境一侧表面的表面能为40mN/m；所述防水透声膜1包括防水透声段D11；所述防水透声膜1与所述防护层2之间存在控调比H，所述控调比H为振动间隔d与防水透声段D11两者之间的长度之比；振动间隔d为48μm，防水透声段D11的长度为2.7mm；所述控调比H为0.0178；所述防水透声膜1的孔径为1.6μm；厚度为18μm；耐水压为100kPa；所述防水透声膜1在100-10000Hz的声频范围下的声音阻隔量为0.5-1.0dB；

所述防水透声膜1背离防护层2的一侧还设置有支撑层3，所述支撑层3的弹性模量为200MPa；所述支撑层3的厚度为0.05mm；所述支撑层3为PI支撑层3；所述支撑层3上设置有若干个支撑孔，所述支撑孔的孔径为0.4mm，所述支撑层3外表面上的支撑孔面积率为30％；所述第一粘合件4的粘结强度为28N/cm；第一粘合件4包括胶水层41和基材层42，胶水层41位于基材层42的两侧，所述基材层42的弹性模量为160MPa，弹性极限形变量为2.7％；基材层42为PET基材，所述基材层42的厚度为25μm。

实施例7

一种装有防水透声膜组件的MEMS，MEMS上设置有凹槽，防水透声膜组件固定在凹槽内壁上；该防水透声膜组件包括有防水透声膜1和防护层2，所述防护层2位于防水透声膜1靠近外界环境的一侧；所述防水透声膜1与所述防护层2之间存在振动间隔d；所述防护层2为PI防护层2，所述防护层2的弹性模量为250MPa，所述防护层2的弹性极限形变量为9％；所述防护层2的硬度为4H；所述防护层2的厚度为0.035mm；该防护层2上设置有若干个透声孔21，所述防护层2上透声孔21的孔径为0.35mm，所述防护层2外表面上的透声孔21面积率为20％；透声孔21在防护层2上的排布方式为中间密，边缘疏，防护层2的透气速率为5.9L/(min·cm²)；所述防护层2靠近外界环境一侧表面的表面能为15mN/m；所述防水透声膜1包括防水透声段D11；所述防水透声膜1与所述防护层2之间存在控调比H，所述控调比H为振动间隔d与防水透声段D11两者之间的长度之比；振动间隔d为64μm，防水透声段D11的长度为4.0mm；所述控调比H为0.016；所述防水透声膜1的孔径为1.1μm；厚度为13μm；耐水压为200kPa；所述防水透声膜1在100-10000Hz的声频范围下的声音阻隔量为0.6-1.2dB；所述防水透声膜1背离防护层2的一侧还设置有支撑层3，所述支撑层3的弹性模量为100MPa；所述支撑层3的厚度为0.07mm；所述支撑层3为PI支撑层3；所述支撑层3上设置有若干个支撑孔，所述支撑孔的孔径为0.55mm，所述支撑层3外表面上的支撑孔面积率为35％；所述第一粘合件4的粘结强度为32N/cm；第一粘合件4包括胶水层41和基材层42，胶水层41位于基材层42的两侧，所述基材层42的弹性模量为140MPa，弹性极限形变量为3.5％；基材层42为PI基材，所述基材层42的厚度为32μm。

实施例8

一种装有防水透声膜组件的MEMS，MEMS上设置有凹槽，防水透声膜组件固定在凹槽内壁上；该防水透声膜组件包括有防水透声膜1和防护层2，所述防护层2位于防水透声膜1靠近外界环境的一侧；所述防水透声膜1与所述防护层2之间存在振动间隔d；所述防护层2为PI防护层2，所述防护层2的弹性模量为150MPa，所述防护层2的弹性极限形变量为17％；所述防护层2的硬度为2H；所述防护层2的厚度为0.065mm；该防护层2上设置有若干个透声孔21，透声孔21包括透声大孔211和透声小孔212，透声大孔211的孔径为0.4μm，透声小孔212的孔径为0.2μm,所述防护层2外表面上的透声孔21面积率为47％；防护层2的透气速率为16.4L/(min·cm²)；所述防护层2靠近外界环境一侧表面的表面能为20mN/m；所述防水透声膜1包括防水透声段D11；所述防水透声膜1与所述防护层2之间存在控调比H，所述控调比H为振动间隔d与防水透声段D11两者之间的长度之比；振动间隔d为36μm，防水透声段D11的长度为1.3mm；所述控调比H为0.0277；所述防水透声膜1的孔径为0.9μm；厚度为11μm；耐水压为80kPa；所述防水透声膜1在100-10000Hz的声频范围下的声音阻隔量为0.7-1.1dB；所述防水透声膜1背离防护层2的一侧还设置有支撑层3，所述支撑层3的弹性模量为300MPa；所述支撑层3的厚度为0.03mm；所述支撑层3为PI支撑层3；所述支撑层3上设置有若干个支撑孔，所述支撑孔的孔径为0.3mm，所述支撑层3外表面上的支撑孔面积率为25％；所述第一粘合件4的粘结强度为26N/cm；第一粘合件4包括胶水层41和基材层42，胶水层41位于基材层42的两侧，所述基材层42的弹性模量为210MPa，弹性极限形变量为1.9％；基材层42为PI基材，所述基材层42的厚度为16μm。

性能测试：

声音阻隔量的测试方法为：将待测物体(实施例1-8制得的防水透声膜组件)冲切成直径为5.0mm直径的圆片，再将冲切好的待测材料与具有外径5.0mm内径1.7mm的环形双面胶进行同圆心堆叠，双面胶的厚度为0.15mm，最后将双面胶装贴在带有1mm直径0.8mm深度的出音孔的麦克风测试板上，模拟麦克风选用楼氏SPA1687LR5H。距离麦克风工装2cm处设置人工嘴。模拟麦克风与人工嘴均连入Audio Precision x525型号的音频分析仪。利用Audio Preciseion自带的音频测试软使人工嘴发出频率为100Hz-10000Hz声压级为94dBSPL的声音。对麦克风工装表面装贴了测试组件和无装贴测试组件条件下麦克风端的响应信号进行收集并作差做差，最终得到对应物体的声音阻隔量。

对实施例1-8制得的防水透声膜组件进行IP等级防水测试；

谐波失真增量测试；(谐波失真增量为使用该膜片组件后的谐波失真度与没有用该膜片组件的谐波失真度的差值)

将待测物体(实施例1-8制得的防水透声膜组件)冲切成直径为5.0mm直径的圆片，再将冲切好的待测材料与具有外径5.0mm内径1.7mm的环形双面胶进行同圆心堆叠，双面胶的厚度为0.15mm，最后将双面胶装贴在带有1mm直径0.8mm深度的出音孔的麦克风测试板上，模拟麦克风选用楼氏SPA1687LR5H。距离麦克风工装2cm处设置人工嘴。模拟麦克风与人工嘴均连入Audio Precision x525型号的音频分析仪。利用Audio Preciseion自带的音频测试软使人工嘴发出频率为100Hz-10000Hz声压级为94dBSPL的声音。从而在温度为-40℃-80℃，空气相对湿度为20％-80％，声频在频率为100Hz-10000Hz的条件下，对麦克风工装表面装贴了测试组件和无装贴测试组件条件下麦克风端的谐波失真信号进行收集并作差，最终得到了对应试样的谐波失真增量。

试样	声音阻隔量/dB	IP防水等级	谐波失真增量
				实施例1	0.9-1.2	IP66	至多为5％
实施例2	1.1-1.4	IP68	至多为5％
				实施例3	1.0-1.3	IP67	至多为4％
实施例4	0.7-1.1	IP65	至多为7％
				实施例5	0.8-1.2	IP66	至多为8％
实施例6	0.8-1.2	IP64	至多为7％
				实施例7	0.9-1.5	IP66	至多为9％
实施例8	0.9-1.4	IP67	至多为6％

有上表可知，本实用制得防水透声膜不仅具有较高的防水性，同时具有较低的声阻，透声性能好；同时在声音传播过程中，影响很小，不会出现杂音等现象，音质有保证，适合用于3C电子产生的声学部件上，特别适合用于MEMS微电子部件上。

将实施例1-8制得的防水透声膜组件在相应压力作用下以及时间为30min的作用下，其100-10000Hz的声频范围下进行声音阻隔量测试；(实施例1在60kPa下测试，实施例2在40kPa下测试，实施例3在50kPa下测试，实施例4在55kPa下测试，实施例5在70kPa下测试，实施例6在200kPa下测试，实施例7在300kPa下测试，实施例8在100kPa下测试)

对整个防水透声膜组件进行相关耐水压测试后，发现整个防水透声膜组件的声音阻隔量依然很小，依然具有很高的透声性能，说明了本实用的防水透声膜组件具有不错的耐水压性能；同时由于实施例5-8中防水透声膜组件中含有支撑层，支撑层能够对防水透声膜起到支撑作用，从而提高防水透声膜组件整体的耐水压能力。

将实施例1-8制得的防水透声膜组件在相应压力(实施例1在60kPa下测试，实施例2在40kPa下测试，实施例3在50kPa下测试，实施例4在55kPa下测试，实施例5在70kPa下测试，实施例6在200kPa下测试，实施例7在300kPa下测试，实施例8在100kPa下测试)，时间为2小时的5次循环防水测试前后，其100-10000Hz的声频范围下声音阻隔量的差值均小于1.5dB。

对整个防水透声膜组件进行若干次耐水压循环测试后，发现整个防水透声膜组件的声音损失量几乎没变，依然具有很高的透声性能，说明了本实用的防水透声膜组件具有不错的耐水压性能，即使突然遭遇高压水枪冲击等特殊情况，也不会影响防水透声膜组件的正常使用，即该防水透声膜组件能够长时间为MEMS起到防水透声的作用；此外本实用的防水透声膜组件还可以用于水下工作的电子设备中，应用范围十分广泛。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种装有防水透声膜组件的MEMS，其特征在于：MEMS上设置有凹槽，防水透声膜组件固定在凹槽内壁上；所述防水透声膜组件包括有防水透声膜和防护层，所述防护层位于防水透声膜靠近外界环境的一侧；所述防水透声膜与所述防护层之间存在振动间隔d，所述防水透声膜组件在100-10000Hz的声频范围下的声音阻隔量小于3dB，防水性能为IP64或IP65或IP66或IP67或IP68；所述防护层为耐高温的高分子聚合物层，所述防护层至少能耐250℃的高温3min；所述防护层上设置有若干个透声孔，所述防护层靠近外界环境一侧表面的表面能为12-45mN/m。

2.根据权利要求1所述的一种装有防水透声膜组件的MEMS，其特征在于：所述防水透声膜包括防水透声段D；所述防水透声膜组件存在用于保证声音音调不发生变化的控调比H，所述控调比H为振动间隔d与防水透声段D两者之间的长度之比；

3.根据权利要求2所述的一种装有防水透声膜组件的MEMS，其特征在于：所述防护层的透气速率为0.1-30L/(min·cm²)@7kPa；所述控调比H为0.005-0.05。

4.根据权利要求3所述的一种装有防水透声膜组件的MEMS，其特征在于：所述防护层上透声孔的孔径为0.1-0.5mm，所述防护层外表面上的透声孔面积率为10-70％。

5.根据权利要求3所述的一种装有防水透声膜组件的MEMS，其特征在于：所述防水透声段D的长度为0.5-5mm；所述防水透声膜与所述防护层之间的振动间隔d为20-80μm。

6.根据权利要求1所述的一种装有防水透声膜组件的MEMS，其特征在于：所述透声孔在所述防护层表面上均匀分布，其分布方式为矩形分布或环形分布。

7.根据权利要求1所述的一种装有防水透声膜组件的MEMS，其特征在于：所述透声孔在所述防护层表面上不均匀分布，其分布方式为中间密，边缘疏；或者，中间疏，边缘密；或者，一侧密，另一侧疏。

8.根据权利要求1所述的一种装有防水透声膜组件的MEMS，其特征在于：所述透声孔包括透声大孔和透声小孔，所述透声大孔的孔径为0.3-0.5mm，所述透声小孔的孔径为0.1-0.3mm。

9.根据权利要求1所述的一种装有防水透声膜组件的MEMS，其特征在于：所述防水透声膜的孔径为0.02-2μm；厚度为2-20μm；耐水压为20kPa到600kPa；所述防水透声膜在100-10000Hz的声频范围下的声音阻隔量不大于1.3dB。

10.根据权利要求1所述的一种装有防水透声膜组件的MEMS，其特征在于：所述防护层为PI防护层，所述防护层的弹性模量为50-300MPa，所述防护层的弹性极限形变量为5％-20％；所述防护层的硬度为H-4H；所述防护层的厚度为0.02-0.08mm。

11.根据权利要求1所述的一种装有防水透声膜组件的MEMS，其特征在于：所述防水透声膜组件在100-10000Hz的声频范围下的声音阻隔量不大于1.5dB，防水性能为IP66或IP67或IP68。

12.根据权利要求1所述的一种装有防水透声膜组件的MEMS，其特征在于：所述防水透声膜组件在压力为20-500KPa以及时间为30min的作用下，其100-10000Hz的声频范围下声音阻隔量小于4dB。

13.根据权利要求12所述的一种装有防水透声膜组件的MEMS，其特征在于：所述防水透声膜组件在经过压力为20-500KPa，时间为2小时的5次循环防水测试前后，其100-10000Hz的声频范围下声音阻隔量的差值小于1.5dB。

14.根据权利要求1所述的一种装有防水透声膜组件的MEMS，其特征在于：所述防水透声膜背离防护层的一侧还设置有支撑层，所述支撑层的弹性模量为40-400MPa；所述支撑层的厚度为0.01-0.1mm。

15.根据权利要求14所述的一种装有防水透声膜组件的MEMS，其特征在于：所述支撑层为PI支撑层；所述支撑层上设置有若干个支撑孔，所述支撑孔的孔径为0.1-0.7mm，所述支撑层外表面上的支撑孔面积率为5％-75％。

16.根据权利要求1所述的一种装有防水透声膜组件的MEMS，其特征在于：所述防水透声膜和所述防护层的周边提供间隔物，从而在所述防水透声膜和所述防护层之间保持振动间隔d；所述间隔物为第一粘合件，所述第一粘合件的粘结强度为5-50N/cm；所述第一粘合件包括胶水层和基材层，所述胶水层位于基材层的两侧，所述基材层的弹性模量为50-300MPa，弹性极限形变量为0.5％-5％。

17.根据权利要求16所述的一种装有防水透声膜组件的MEMS，其特征在于：所述基材层为PI或PET基材，所述基材层的厚度为10-60μm。