CN216626054U - 一种mems麦克风 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了MEMS麦克风。MEMS麦克风包括具有背腔的基底、设置于基底的一侧且围合于背腔外的连接座以及设置于连接座内的电容系统，连接座自其内壁朝外凹陷形成至少两间隔的连接口，电容系统包括容置于连接座内且悬置于背腔的一侧的主体部和自主体部朝外延伸且和连接口一一对应的连接脚，连接脚嵌置于连接口内且和连接座固定，主体部的外侧和连接座的内壁间隔形成狭缝。电容系统的主体部通过连接脚固定在连接座的连接口上，主体部的外侧和连接座的内壁间隔形成狭缝，通过连接脚和连接口相配合，可以将电容系统稳定可靠地装配在连接座上，并且在连接脚和狭缝的共同配合下，可以增加电容系统的主体部振动的顺性，提高麦克风的性能。

Description

一种MEMS麦克风
【技术领域】
本实用新型属于声电转换器技术领域，尤其涉及MEMS麦克风。
【背景技术】
随着无线通讯的发展，用户对移动电话的通话质量要求越来越高，麦克风作为移动电话的语音拾取装置，其设计的好坏直接影响移动电话的通话质量。
目前在移动电话应用较为广泛的麦克风是MEMS(Micro-Electro-MechanicalSystem)麦克风，一种与本发明相关的MEMS麦克风包括基底以及由振动结构组成的电容系统。振动结构在声波的作用下产生振动，进而使电容系统的电容发生改变，从而将声波信号转化为电信号。但在相关技术中，电容系统的结构以及其和基底的连接方式会导致振动结构存在张力过大、顺性不足的问题，影响麦克风的性能。
【实用新型内容】
本实用新型的目的在于提供一种MEMS麦克风，用于解决相关技术中电容系统的结构以及其和基底的连接方式会导致振动结构存在张力过大、顺性不足的问题，以提高麦克风的性能。
本实用新型的技术方案如下：提供一种MEMS麦克风，包括具有背腔的基底、设置于所述基底的一侧且围合于所述背腔外侧的连接座以及设置于所述连接座内的电容系统，所述连接座自其内壁朝外凹陷形成至少两间隔的连接口，所述电容系统包括容置于所述连接座内且悬置于所述背腔的一侧的主体部和自所述主体部朝外延伸且和所述连接口一一对应的连接脚，所述连接脚嵌置于所述连接口内且和所述连接座固定，所述主体部的外侧和所述连接座的内壁间隔形成狭缝。
进一步的，所述连接脚包括自所述主体部朝外延伸形成的连接段和连接于所述连接段的远离所述主体部的一端的连接部，所述连接段伸入对应的所述连接口内，所述连接部的远离所述主体部的一侧固定于所述连接座。
进一步的，所述电容系统还包括位于相邻的所述连接脚之间且围设于所述主体部外侧的第一绝缘件，所述第一绝缘件的端部自所述主体部沿着所述连接脚的一侧朝所述连接座弯折延伸。
进一步的，所述电容系统还包括连接于所述第一绝缘件和所述连接座的内壁之间的弹性件。
进一步的，所述弹性件为环形带状，所述弹性件包括沿着所述连接座的内壁延伸的第一连接带和连接于所述第一连接带且沿所述第一绝缘件的表面延伸的第二连接带，所述第一连接带和所述第二连接带之间具有间隔。
进一步的，所述电容系统包括固定于所述连接座的背板组、固定于所述连接座且间隔设置于所述背板组的靠近所述基底侧的第一电极以及固定于所述连接座且间隔设置于所述背板组的远离所述基底侧的第二电极；
所述背板组包括背板主体和自所述背板主体外侧朝外延伸的背板支脚，所述第一电极包括第一主体和自所述第一主体的外侧朝外延伸的第一支脚，所述第二电极包括第二主体和自所述第二主体的外侧朝外延伸的第二支脚，所述背板支脚、所述第一支脚和所述第二支脚一一对应，所述主体部包括所述背板主体、所述第一主体和所述第二主体，所述连接脚包括对应的所述背板支脚、所述第一支脚和所述第二支脚；
所述第一绝缘件围设于所述背板组、所述第一电极和所述第二电极的外侧，所述连接座、所述第一绝缘件、所述第一电极和所述第二电极共同围合形成密封空间。
进一步的，所述电容系统还包括穿设于所述背板组且两端分别固定于所述第一电极和所述第二电极的第二绝缘件，所述第二绝缘件的端部具有凹槽结构。
进一步的，所述主体部连接有所述第二绝缘件；同一所述连接脚中，所述背板支脚、所述第一支脚和所述第二支脚之间连接有所述第二绝缘件。
进一步的，所述主体部设置至少两所述第二绝缘件，所述主体部的各所述第二绝缘件绕所述主体部的中心等角度间隔排布。
进一步的，所述背板组包括固定于所述连接座的背板、叠置于所述背板的靠近所述基底侧的第一背板电极以及叠置于所述背板的远离所述基底侧的第二背板电极。
本实用新型的有益效果在于：
在本方案中，电容系统用于将声波信号转化为电信号，电容系统的主体部通过连接脚固定在连接座的连接口上，并且，主体部的外侧和连接座的内壁间隔形成狭缝，通过连接脚和连接口相配合的连接结构，可以将电容系统稳定可靠地装配在连接座上，并且在连接脚和狭缝的共同配合下，可以增加电容系统的主体部振动的顺性，提高麦克风的性能。
【附图说明】
图1为本实用新型MEMS麦克风的整体结构示意图；
图2为本实用新型MEMS麦克风的俯视示意图；
图3为本实用新型MEMS麦克风在图2中C－C方向的剖视图；
图4为本实用新型MEMS麦克风的立体分解结构示意图一；
图5为本实用新型MEMS麦克风的立体分解结构示意图二。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。
提供一种MEMS麦克风，如图1-5所示，包括具有背腔10的基底1、设置于基底1的一侧且围合于背腔10外侧的连接座2以及设置于连接座2内的电容系统3，连接座2自其内壁朝外凹陷形成至少两间隔的连接口21，电容系统3包括容置于连接座2内且悬置于背腔10的一侧的主体部31和自主体部31朝外延伸且和连接口21一一对应的连接脚32，连接脚32嵌置于连接口21内且和连接座2固定，主体部31的外侧和连接座2的内壁间隔形成狭缝20。
在本方案中，电容系统3用于将声波信号转化为电信号，电容系统3的主体部31通过连接脚32固定在连接座2的连接口21上，并且，主体部31的外侧和连接座2的内壁间隔形成狭缝20，通过连接脚32和连接口21相配合的连接结构，可以将电容系统3稳定可靠地装配在连接座2上，并且在连接脚32和狭缝20的共同配合下，可以增加电容系统3的主体部31振动的顺性，提高麦克风的性能。
连接脚32包括自主体部31朝外延伸形成的连接段321和连接于连接段321的远离主体部31的一端的连接部322，连接段321伸入对应的连接口21内，连接部322的远离主体部31的一侧固定于连接座2。具体的，在本实施例中，背腔10的空间为圆柱状，连接座2为圆环状，主体部31为圆柱状，背腔10、连接座2和主体部31同轴，主体部31的背离基底1的一侧和主体部31的背离基底1侧表面平齐，主体部31的外侧等角度间隔排布有六个连接脚32，连接脚32的连接部322为半月形，对应的，连接座2开设六个连接口21，连接口21的内侧表面为和连接部322匹配的圆环面，连接部322和连接口21的内侧固定连接，从而保证主体部31和连接座2之间的连接稳定性，连接段321的两侧和连接口21的两侧之间具有间隔，因此可以保证主体部31振动的可靠性。在一些实施例中，和本实施例不同之处可以为主体部31外侧设置两个、三个、四个、五个、七个或八个等的连接脚32，连接脚32的具体个数可以根据实际情况进行适应性设置，并且，各连接脚32优选为绕主体部31的中心等角度间隔排布，当然，可选的，各相邻的连接脚32之间的角度也可以不同。在一些实施例中，背腔10的空间可以圆柱状、三棱柱状、四棱柱状、五棱柱状等等，只要是一个空腔即可；连接座2的结构可以为三角形环、四边形环、五边形环等等；主体部31可以为三棱柱状、四棱柱状、五棱柱状等等；应当理解，前述背腔10、连接座2和主体部31的形状可以根据实际情况适应性设置，在此不作限定。
电容系统3还包括位于相邻的连接脚32之间且围设于主体部31外侧的第一绝缘件33，第一绝缘件33的端部自主体部31沿着连接脚32的一侧朝连接座2弯折延伸。具体的，在本实施例中，每两相邻的连接脚32之间均设置有一个第一绝缘件33，并且，第一绝缘件33包绕于主体部31和连接脚32的未与连接座2相连的部分的外侧，从而加固主体部31和连接脚32的结构。
为了进一步地提升电容系统3的稳定性，从而提升麦克风的性能，电容系统3还包括连接于第一绝缘件33和连接座2的内壁之间的弹性件34。具体的，在本实施例中，弹性件34为环形带状，弹性件34包括沿着连接座2的内壁延伸的第一连接带341和连接于第一连接带341且沿第一绝缘件33的表面延伸的第二连接带342，第一连接带341和第二连接带342之间具有间隔，第一连接带341实现和连接座2的固定连接，第二连接带342一方面可以加强第一绝缘件33的结构强度，另一方面可以和第一连接带341配合实现电容系统3和连接座2的连接，防止主体部31在径向方向上振动偏移。
电容系统3包括固定于连接座2的背板组310、固定于连接座2且间隔设置于背板组310的靠近基底1侧的第一电极320以及固定于连接座2且间隔设置于背板组310的远离基底1侧的第二电极330；背板组310包括背板主体3101和自背板主体3101外侧朝外延伸的背板支脚3102，第一电极320包括第一主体3201和自第一主体3201的外侧朝外延伸的第一支脚3202，第二电极330包括第二主体3301和自第二主体3301的外侧朝外延伸的第二支脚3302，背板支脚3102、第一支脚3202和第二支脚3302一一对应，主体部31包括背板主体3101、第一主体3201和第二主体3301，连接脚32包括对应的背板支脚3102、第一支脚3202和第二支脚3302；第一绝缘件33围设于背板组310、第一电极320和第二电极330的外侧，连接座2、第一绝缘件33、第一电极320和第二电极330共同围合形成密封空间。背板组310包括固定于连接座2的背板3110、叠置于背板3110的靠近基底1侧的第一背板电极3120以及叠置于背板3110的远离基底1侧的第二背板电极3130。在本实施例中，背板组310、第一电极320和第二电极330的形状相同，第一电极320和第二电极330相当于两振膜，第一电极320和第二电极330相互隔开并与背板组310形成差分输出，密封空间内的压强小于外界压强，即形成低真空区域，这样可以背板组310和第一电极320、第二电极330之间的噪声。
电容系统3还包括穿设于背板组310且两端分别固定于第一电极320和第二电极330的第二绝缘件35，第二绝缘件35的端部具有凹槽结构。主体部31连接有第二绝缘件35；同一连接脚32中，背板支脚3102、第一支脚3202和第二支脚3302之间连接有第二绝缘件35。通过在第一电极320、第二电极330和背板组310之间设置端部具有凹槽结构的第二绝缘件35，可以在第一电极320和第二电极330处形成褶皱结构，从而增大振膜结构的顺性，提高麦克风的性能。
主体部31设置至少两第二绝缘件35，主体部31的各第二绝缘件35绕主体部31的中心等角度间隔排布。具体的，在本实施例中，主体部31设置一个位于中部的第二绝缘件35，并且设置绕主体部31中心等角度间隔排布的六组第二绝缘件35，每组包括两沿主体部31径向方向排布的第二绝缘件35，组中的第二绝缘件35为和主体部31同轴的圆弧状，每组的两第二绝缘件35的中心的连线为其两侧的连接脚32的对称轴。在一些实施例中，主体部31也可以设置三组、四组、五组等的第二绝缘件35，每组可以包括一个、两个、三个等第二绝缘件35。通过第二绝缘件35的设置可以提高主体部31位置的顺性。
在本实施例中，每个连接脚32处均设置两个并列的第二绝缘件35，在振动方向视角下，此处的两个第二绝缘件35呈矩形，并且长度方向和连接脚32的宽度方向一致，两个第二绝缘件35沿着连接脚32的延伸方向间隔设置。连接脚32处设置的第二绝缘件35也可以提高振膜的顺性。
在本实施例中，第一绝缘件33、弹性件34和第二绝缘件35可以采用不掺杂的多晶硅材料或者SiN材料，也可以采用其他一层或者多层的绝缘材料。
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MEMS麦克风，包括具有背腔的基底、设置于所述基底的一侧且围合于所述背腔外侧的连接座以及设置于所述连接座内的电容系统，其特征在于，所述连接座自其内壁朝外凹陷形成至少两间隔的连接口，所述电容系统包括容置于所述连接座内且悬置于所述背腔的一侧的主体部和自所述主体部朝外延伸且和所述连接口一一对应的连接脚，所述连接脚嵌置于所述连接口内且和所述连接座固定，所述主体部的外侧和所述连接座的内壁间隔形成狭缝。
2.根据权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述连接脚包括自所述主体部朝外延伸形成的连接段和连接于所述连接段的远离所述主体部的一端的连接部，所述连接段伸入对应的所述连接口内，所述连接部的远离所述主体部的一侧固定于所述连接座。
3.根据权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述电容系统还包括位于相邻的所述连接脚之间且围设于所述主体部外侧的第一绝缘件，所述第一绝缘件的端部自所述主体部沿着所述连接脚的一侧朝所述连接座弯折延伸。
4.根据权利要求3所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述电容系统还包括连接于所述第一绝缘件和所述连接座的内壁之间的弹性件。
5.根据权利要求4所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述弹性件为环形带状，所述弹性件包括沿着所述连接座的内壁延伸的第一连接带和连接于所述第一连接带且沿所述第一绝缘件的表面延伸的第二连接带，所述第一连接带和所述第二连接带之间具有间隔。
6.根据权利要求3所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述电容系统包括固定于所述连接座的背板组、固定于所述连接座且间隔设置于所述背板组的靠近所述基底侧的第一电极以及固定于所述连接座且间隔设置于所述背板组的远离所述基底侧的第二电极；
所述背板组包括背板主体和自所述背板主体外侧朝外延伸的背板支脚，所述第一电极包括第一主体和自所述第一主体的外侧朝外延伸的第一支脚，所述第二电极包括第二主体和自所述第二主体的外侧朝外延伸的第二支脚，所述背板支脚、所述第一支脚和所述第二支脚一一对应，所述主体部包括所述背板主体、所述第一主体和所述第二主体，所述连接脚包括对应的所述背板支脚、所述第一支脚和所述第二支脚；
所述第一绝缘件围设于所述背板组、所述第一电极和所述第二电极的外侧，所述连接座、所述第一绝缘件、所述第一电极和所述第二电极共同围合形成密封空间。
7.根据权利要求6所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述电容系统还包括穿设于所述背板组且两端分别固定于所述第一电极和所述第二电极的第二绝缘件，所述第二绝缘件的端部具有凹槽结构。
8.根据权利要求7所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述主体部连接有所述第二绝缘件；同一所述连接脚中，所述背板支脚、所述第一支脚和所述第二支脚之间连接有所述第二绝缘件。
9.根据权利要求8所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述主体部设置至少两所述第二绝缘件，所述主体部的各所述第二绝缘件绕所述主体部的中心等角度间隔排布。
10.根据权利要求6所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述背板组包括固定于所述连接座的背板、叠置于所述背板的靠近所述基底侧的第一背板电极以及叠置于所述背板的远离所述基底侧的第二背板电极。
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