一种敏感膜及传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种敏感膜及传感器，包括膜本体，在所述膜本体的边缘区域设置有折环结构，所述折环结构呈非封闭的环状；所述折环结构的非封闭位置构成非封闭区，所述膜本体位于折环结构两侧的位置与非封闭区是一体且连续的；所述非封闭区设置有至少两个，所述环状的折环结构被至少两个非封闭区间隔成至少两个区段；其中，至少有两个区段的横截面不同。本实用新型专利技术的敏感膜，通过在同一个折环结构内设计不同横截面的区段，使得不同的区段的变形能力不同，从而可以制约敏感膜的形状程度。

【技术实现步骤摘要】
一种敏感膜及传感器
本技术涉及一种敏感膜，更具体地，涉及一种用于传感器的敏感膜，例如应用于麦克风的敏感膜、应用于扬声器的敏感膜或者应用于压力传感器的敏感膜等。
技术介绍
随着科技的发展，传感器成为电子产品中必不可少的部件，例如用于拾取声音的麦克风、用于发声的扬声器，或者用来测量压力的压力传感器等等。这些传感器基本上都是应用了敏感膜的形变来获得检测的信息。例如麦克风结构，其包括构成平板电容器结构的敏感膜以及背极板，当敏感膜感应外界传入的声音时，发生形变以改变敏感膜与背极板之间的距离，从而使得平板电容器结构输出变化的电信号，以该电信号来表征声音信息。通常，为了提高敏感膜的形变幅度，会在敏感膜的边缘设置一圈环状的折环结构，即波纹结构。通过该折环结构可以使敏感膜中部区域的变化幅度变大，提高检测的效果。但是当敏感膜遭受较大的冲击时，该折环结构会使得敏感膜的中部区域发生过大的变形，这有可能会造成敏感膜的失效。
技术实现思路
本技术的一个目的是提供一种敏感膜的新技术方案。根据本技术的第一方面，提供了一种敏感膜，包括膜本体，在所述膜本体的边缘区域设置有折环结构，所述折环结构呈非封闭的环状；所述折环结构的非封闭位置构成非封闭区，所述膜本体位于折环结构两侧的位置与非封闭区是一体且连续的；所述非封闭区设置有至少两个，所述环状的折环结构被至少两个非封闭区间隔成至少两个区段；其中，至少有两个区段的横截面不同。可选地，至少有两个非封闭区的长度不相等。可选地，至少有两个区段的长度不相等。可选地，所述环状的折环结构中，每个非封闭区的长度相等，且均匀分布在折环结构的周向方向上。可选地，所述区段设置有复数个，且至少四个，对称分布的两个区段的横截面相同，相邻的两个区段的横截面不同。可选地，所述折环结构设置有多个，该多个折环结构依次分布在膜本体的径向方向上。可选地，所述折环结构呈圆形。可选地，每个区段的横截面选自上凸的锯齿状、下凸的锯齿状或者V形中的一种。根据本技术的另一方面，还提供了一种传感器，包括上述的敏感膜。可选地，所述传感器为压力传感器、麦克风或扬声器。本技术的敏感膜，通过在同一个折环结构内设计不同横截面的区段，使得不同的区段的变形能力不同，从而可以制约敏感膜的形状程度。通过以下参照附图对本技术的示例性实施例的详细描述，本技术的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本技术的实施例，并且连同其说明一起用于解释本技术的原理。图1是本技术麦克风的结构示意图。图2是本技术折环结构第一实施方式的结构示意图。图3是本技术折环结构第二实施方式的结构示意图。图4是本技术折环结构第三实施方式的结构示意图。图5是本技术折环结构横截面的示意图。图6是本技术折环结构横截面另一实施方式的示意图。图7是本技术折环结构第四实施方式的结构示意图。图8是本技术折环结构第五实施方式的结构示意图。具体实施方式现在将参照附图来详细描述本技术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技术的范围。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，决不作为对本技术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、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法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。本技术提供了一种敏感膜，可以应用到包括但不限于麦克风、扬声器、压力传感器等传感器中。敏感膜作为这些传感器中的重要部件，可以感应相应的信息以使传感器可以输出对应的电信号。传感器的这种感应原理及结构属于本领域技术人员的公知常识，在此不再具体说明。为了便于描述，现以MEMS麦克风为例，对本技术的敏感膜进行详尽的描述。本技术公开的一种MEMS麦克风，其包括衬底1以及位于衬底1上的背极6、振膜3。背极6与振膜3之间具有一定的间隙，使得二者可以构成平板电容器结构。其中，背极6可以位于振膜3的上方，也可以位于振膜3的下方。图1示出的是振膜3在下、背极6在上的平板电容器结构。具体地，振膜3的边缘结合在衬底1上，使得振膜3除了边缘的位置均悬置在衬底1的背腔9上方。衬底1可以采用单晶硅或者本领域技术人员所熟知的材质，为了保证振膜3与衬底1之间的绝缘，在振膜3与衬底1之间还形成有绝缘层2。背极6可以通过支撑部5支撑在振膜3上，通过支撑部5可以保证背极6与振膜3之间具有一定的间隙8，二者构成了平板电容器结构。为了均衡背极6与振膜3之间的压力，在背极6上设置有多个通孔7，这属于本领域技术人员的公知常识，在此不再具体说明。敏感膜3包括膜本体，在膜本体的边缘区域设置有折环结构4。膜本体位于折环结构4外侧的位置用于连接衬底1，膜本体位于折环结构4内侧的位置为敏感膜3的主要功能区，用于与背极6配合以输出变化的电信号。折环结构4不但可以降低膜内应力，还可以提高敏感膜3的振幅，以提高平板电容器的检测灵敏度。折环结构4的横截面可以为锯齿状。图5示出了相对膜本体呈下凸的锯齿状折环结构4，图6示出了相对膜本体呈上凸的锯齿状折环结构4。当然，对于本领域的技术人员而言，折环结构4的横截面还可以是V形或者本领域技术人员所熟知的其它形状，在此不再具体说明。本技术的敏感膜，折环结构4呈环状，且是非封闭的。折环结构4的形状与敏感膜3的形状相匹配。例如当敏感膜为圆形时，则折环结构4呈圆环状。当敏感膜为方形或者椭圆形时，则折环结构4的环状与其相对应，在此不再具体说明。参考图2、图3,折环结构4的非封闭位置构成了非封闭区41，膜本体位于折环结构4两侧的位置与非封闭区41是一体且连续的。敏感膜在制造的时候是通过沉积、图案化的方式一体形成的，膜本体上除了折环结构4的位置均是连续的，在同一个平面内。非封闭区41位于折环结构4的环状路径中，从而将折环结构4隔开。环状的折环结构4被非封闭区41间隔开，当敏感膜受到较大冲击时，由于非封闭区41与膜本体是一体且连续的，该非封闭区41相对于折环结构4会抵抗膜本体的变形，从而抑制敏感膜3的振幅，降低了敏感膜3失效的风险。在本技术一个具体的实施方式中，非封闭区41设置有一个，参考图3。环状的折环结构4被一个非封闭区41间隔为一个区段40。在本技术另一个具体的实施方式中，非封闭区41设置有至少两个，环状的折环结构4被至少两个非封闭区41间隔成至少两个区段40，参考图2。参考图4，非封闭区设置有两个，分别记为第一非封闭区44、第二非封闭区45，第一非封闭区44、第二非封闭区45将折环结构4分隔成第一区段42、第二区段43。可以根据实际需要，设计第一非封闭区44与第二非封闭区45的长度不相等，或/和，设计第一区段42、第二区段43的长度不相等。对于本领域的技术人员而言，非封闭区和区段均可以设置多个，在此不做限制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种敏感膜，其特征在于：包括膜本体，在所述膜本体的边缘区域设置有折环结构，所述折环结构呈非封闭的环状；所述折环结构的非封闭位置构成非封闭区，所述膜本体位于折环结构两侧的位置与非封闭区是一体且连续的；所述非封闭区设置有至少两个，所述环状的折环结构被至少两个非封闭区间隔成至少两个区段；其中，至少有两个区段的横截面不同。

【技术特征摘要】
1.一种敏感膜，其特征在于：包括膜本体，在所述膜本体的边缘区域设置有折环结构，所述折环结构呈非封闭的环状；所述折环结构的非封闭位置构成非封闭区，所述膜本体位于折环结构两侧的位置与非封闭区是一体且连续的；所述非封闭区设置有至少两个，所述环状的折环结构被至少两个非封闭区间隔成至少两个区段；其中，至少有两个区段的横截面不同。2.根据权利要求1所述的敏感膜，其特征在于：至少有两个非封闭区的长度不相等。3.根据权利要求1所述的敏感膜，其特征在于：至少有两个区段的长度不相等。4.根据权利要求1所述的敏感膜，其特征在于：所述环状的折环结构中，每个非封闭区的长度相等，且均匀分布在折环结构的周向...

【专利技术属性】
技术研发人员：党茂强，邱冠勳，蔡孟錦，
申请(专利权)人：歌尔科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37