具有电极组装件的MEMS传声器系统技术方案

一种传声器系统包括第一膜片元件、第二膜片元件，该第二膜片元件与第一膜片元件间隔开并且经由间隔物而连接到第一膜片元件。被设置在膜片元件之间的是平板电容器元件。

Microphone System with Electrode Assembly

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有电极组装件的MEMS传声器系统
本公开一般涉及微机电系统（MEMS）设备，并且更特别地涉及具有电极组装件的MEMS传声器系统。
技术实现思路
下面阐述了本文中公开的某些实施例的概述。应当理解的是，呈现这些方面仅是为了向读者提供这些某些实施例的简要概述，并且这些方面并不意图限制本公开的范围。实际上，本公开可以涵盖可能没有在下面阐述的各种各样的方面。涉及MEMS传声器的本公开的实施例包括：底座单元（baseunit）和被设置在底座单元上的驱动系统。该驱动系统包括：载体（carrier），将载体机械地耦合到底座单元的壁结构，以及机械地耦合到载体的平板对电极组装件（platecounterelectrodeassembly），其中壁结构和载体限定了密封电极区域，并且平板对电极组装件被设置在密封电极区域内。该载体包括：第一膜片（diaphragm）和第二膜片，该第一膜片和第二膜片基本上由具有低电导率的材料制成。该平板对电极组装件包括第一可移动电极构件和第二可移动电极构件，该第一可移动电极构件和第二可移动电极构件基本上由具有电导率的材料制成。第一可移动电极构件和第二可移动电极构件机械地耦合到第一膜片和第二膜片，其中膜片中的一个或多个基本上由具有拉伸残余应力的材料制成。该平板对电极组装件包括具有拉伸残余应力的材料。该MEMS传声器系统进一步包括形成在驱动系统内的一个或多个支柱，并且在支柱中的至少一个上形成泄漏孔。根据本公开的另一方面，一种用于微机电系统（MEMS）传声器的驱动系统包括：载体，该载体具有：第一膜片、与该第一膜片间隔开的第二膜片、以及形成在第一膜片与第二膜片之间的间隙。该驱动系统进一步包括形成在第一膜片和第二膜片内的平板对电极组装件，该平板对电极组装件包括：移动电极构件，至少两个对电极构件，以及壁结构，该壁结构将两个对电极构件机械地耦合到第一膜片和第二膜片，从而限定了密封电极区域，其中密封电极区域具有封装的气体压力，并且平板对电极组装件被设置在密封电极区域内。第一膜片基本上由具有低电导率的材料制成，并且第二膜片基本上由具有低电导率的材料制成。该可移动电极构件基本上由具有电导率的材料制成。膜片中的一个或多个基本上由具有拉伸残余应力的材料制成。该平板对电极组装件包括具有拉伸残余应力的材料。在另一个实施例中，平板对电极组装件包括形成在密封电极区域内的至少两个对电极。该驱动系统包括将对电极组装件机械地耦合到第一膜片和第二膜片的连接构件。该驱动系统进一步包括形成在驱动系统内的一个或多个支柱、以及形成在支柱或连接构件中的至少一个上的泄漏孔。附图说明在参照附图阅读某些示例性实施例的以下详细描述时，本公开的这些和其他特征、方面和优点将变得更好理解，在附图中相同的符号遍及各图表示相同的技术，其中：图1是根据本公开所描述的实施例的传声器系统的透视图；图2A是根据本公开所描述的实施例的图1的传声器系统的横截面图；图2B是根据本公开所描述的实施例的具有底部端口的图1的另一传声器系统的横截面图；图2C是根据本公开所描述的实施例的具有侧端口的图1的另一传声器系统的横截面图；图3A和3B是根据本公开的各种所描述的实施例的安装在图1的传声器系统内的传声器管芯的横截面图；图3C是图3A和3B其中的传声器管芯的端子的示意图；图4A是根据本公开的另一示例性实施例的传声器管芯的横截面图；图4B是图4A其中的传声器管芯的端子的示意图；图5A是根据本公开的另一示例性实施例的传声器管芯的横截面图；图5B是图4A其中的传声器管芯的端子的示意图；图6A是根据本公开的另一示例性实施例的传声器管芯的横截面图；图6B是根据本公开的另一示例性实施例的传声器管芯的横截面图；图6C是根据本公开的另一示例性实施例的传声器管芯的横截面图；图7A是根据本公开的另一示例性实施例的传声器管芯的横截面图；图7B是图7A其中的传声器管芯的顶视图；图8A是根据本公开的另一示例性实施例的传声器管芯的横截面图；图8B是根据本公开的另一示例性实施例的传声器管芯的横截面图；图9是根据本公开的另一示例性实施例的传声器管芯的横截面图。具体实施方式呈现以下描述以使得本领域技术人员能够制造和使用所描述的实施例，并且在特定应用及其要求的情境下提供以下描述。对于本领域技术人员来说，对所描述的实施例的各种修改是显而易见的，并且在不偏离所描述的实施例的精神和范围的情况下，可以将本文中定义的一般原理应用于其他实施例和应用。因此，所描述的实施例不限于所示的实施例，而是要符合与本文中公开的原理和特征一致的最广范围。本公开是用于客户端机器的传声器系统。在客户端机器内的是若干个其他电子组件，诸如传感器设备、扬声器、图形处理器单元、计算机处理器单元、主机系统、相机、以及直接或间接耦合到传声器系统的任何合适的计算机实现的设备。客户端机器可以是语音控制设备、语音助手设备、个人计算机或台式计算机、膝上型计算机、蜂窝或智能电话、平板设备、个人数字助理（PDA）、游戏控制台、音频设备、视频设备，娱乐设备（诸如电视、车辆信息娱乐系统）、可穿戴设备、娱乐或信息娱乐系统遥控器、瘦客户端系统、胖客户端系统等等。可以提出不论大小、移动性或配置的其他合适的客户端机器来包括任何数量的传声器系统。传声器系统包括：封装壳体或外壳，以用于容纳任何数量的传感器设备/管芯、内部组件或其组合。传感器设备/管芯可以是：诸如MEMS换能器、扬声器、接收器、传声器、压力传感器、热传感器、光学传感器、成像传感器、化学传感器、陀螺仪、惯性传感器、湿度传感器、加速度计、气体传感器、环境传感器、运动传感器、导航传感器、生命传感器、隧道磁阻（TMR）传感器、接近传感器、辐射热测量计或其组合。传声器可以是驻极体传声器、电容式传声器、石墨烯传声器、压电传声器、硅传声器、光学传声器或任何合适的声学传声器。图1是根据本公开的实施例的MEMS传声器系统10的透视图。MEMS传声器系统10包括：封装壳体20，该封装壳体20具有盖子12、间隔物14和通过任何合适的附接方法附接到间隔物14的基板16。可以在传声器系统10内安装多于一个传感器设备/管芯。传感器设备/管芯可以是MEMS换能器、扬声器、接收器、传声器、压力传感器、热传感器、光学传感器、成像传感器、化学传感器、陀螺仪、湿度传感器、惯性传感器、生命传感器、TMR传感器、加速度计、气体传感器、环境传感器、运动传感器、导航传感器、接近传感器、辐射热测量计或其组合。诸如ASIC、集成电路、处理器、控制器、能量存储设备、致动器、传感器电路或任何合适的电路之类的可选组件可以安装在传声器系统10内。取决于应用，可以通过蚀刻、穿孔、钻孔、冲孔或任何合适的方法，在封装壳体20的任何位置上形成任何数量的开口22，诸如用于接收来自环境的属性的端口或通道。例如，开口22可以形成在盖子12、基板16或间隔物14上。在一些实施例中，开口22可以形成在封装壳体20的多个位置上。该属性可以是声学信号、压力信号、光学信号、气体信号和任何合适的信号。可选的屏障可以在开口22内形成。该屏障被配置为过滤器并且作为过滤器起作用以去除碎屑、污染物、颗粒、蒸汽、流体等等。在一些实施例中，屏障可以在壳体20的外表面上形成以覆盖开口22，使得碎屑、污染物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微机电系统（MEMS）传声器，其包括：底座单元；驱动系统，其被设置在所述底座单元上，所述驱动系统包括：载体；以及壁结构，其将所述载体机械地耦合到所述底座单元；以及平板对电极组装件，其机械地耦合到所述载体；其中所述壁结构和所述载体限定了密封电极区域，并且所述平板对电极组装件被设置在所述密封电极区域内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.18 US 62/4239661.一种微机电系统（MEMS）传声器，其包括：底座单元；驱动系统，其被设置在所述底座单元上，所述驱动系统包括：载体；以及壁结构，其将所述载体机械地耦合到所述底座单元；以及平板对电极组装件，其机械地耦合到所述载体；其中所述壁结构和所述载体限定了密封电极区域，并且所述平板对电极组装件被设置在所述密封电极区域内。2.根据权利要求1所述的MEMS传声器，其中所述载体包括第一膜片和第二膜片，所述第一膜片和第二膜片基本上由具有低电导率的材料制成。3.根据权利要求1所述的MEMS传声器，其中所述平板对电极组装件包括第一可移动电极构件和第二可移动电极构件，所述第一可移动电极构件和第二可移动电极构件基本上由具有电导率的材料制成。4.根据权利要求3所述的MEMS传声器，其中所述第一可移动电极构件和第二可移动电极构件机械地耦合到所述第一膜片和第二膜片。5.根据权利要求2所述的MEMS传声器，其中所述膜片中的一个或多个基本上由具有拉伸残余应力的材料制成。6.根据权利要求1所述的MEMS传声器，其中所述平板对电极组装件包括具有拉伸残余应力的材料。7.根据权利要求4所述的MEMS传声器，其进一步包括形成在所述驱动系统内的一个或多个支柱。8.根据权利要求7所述的MEMS传声器，其进一步包括形成在所述支柱中的至少一个上的泄漏孔。9.一种用于微机电系统（MEMS）传声器的驱动系统，其包括：载体，其包括：第一膜片；与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：A多勒，G哈蒂波格卢，张宇杰，B格尔，DC迈塞尔，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE