MEMS扬声器单元、MEMS数字扬声器及电子终端制造技术

本公开涉及MEMS数字扬声器技术领域，尤其是涉及一种MEMS扬声器单元、MEMS数字扬声器及电子终端。MEMS扬声器单元包括：后腔、振膜和电极；振膜设置于后腔的一侧；电极设置于振膜朝向后腔的一侧，且电极与振膜之间具有设定间距；后腔的尺寸为目标尺寸，基于目标尺寸，在MEMS扬声器单元的额定电压下，振膜被驱动至目标位置，MEMS扬声器单元的谐振频率达到目标频率。MEMS数字扬声器包括至少一个所述的MEMS扬声器单元。电子终端包括：包括终端本体以及所述的MEMS数字扬声器，MEMS数字扬声器设置在终端本体上。本公开有利于使MEMS数字扬声器的声学性能满足需求。学性能满足需求。学性能满足需求。

【技术实现步骤摘要】
MEMS扬声器单元、MEMS数字扬声器及电子终端


[0001]本公开涉及MEMS数字扬声器
，尤其是涉及一种 MEMS扬声器单元、MEMS数字扬声器及电子终端。

技术介绍

[0002]随着手机、电脑等智能电子设备的快速发展，在电子设备中作为发声部件的扬声器相应的需要具有微型化的形态，其使得数字扬声器的需求得到急速扩张，吸引了大批科研人员致力于提高数字扬声器的研究。数字扬声器很多设计原理与传统扬声器不同。而专利技术人发现数字扬声器的声学性能往往不能满足需求。

技术实现思路

[0003]本公开提供了一种MEMS扬声器单元、MEMS数字扬声器及电子终端，以解决专利技术人认识到的扬声器的声学性能不能满足需求的技术问题。
[0004]本公开提供了一种MEMS扬声器单元，其包括：
[0005]后腔；
[0006]振膜，所述振膜设置于所述后腔的一侧；以及
[0007]电极，所述电极设置于所述振膜朝向所述后腔的一侧，且所述电极与所述振膜之间具有设定间距；
[0008]其中，所述后腔的尺寸为目标尺寸，基于所述目标尺寸，在所述 MEMS扬声器单元的额定电压下，所述振膜被驱动至目标位置，所述MEMS扬声器单元的谐振频率达到目标频率。
[0009]在上述任一技术方案中，进一步地，所述的MEMS扬声器单元，其还包括：基底，所述后腔的至少部分结构形成于所述基底中；所述目标位置为所述振膜的最大振幅位置。
[0010]在上述任一技术方案中，进一步地，所述基底具有开口；r/>[0011]所述电极设置在所述基底的一侧，所述电极与所述开口相对的位置处具有多个连通结构，所述连通结构被配置为使所述振膜与所述电极之间的空间与所述电极与所述开口的底部之间的空间相连通。
[0012]在上述任一技术方案中，进一步地，所述振膜设置在所述电极背离所述基底的一侧，且所述振膜与所述电极之间还设置有介质结构；所述介质结构上开设有与所述开口大小相适应的通孔；
[0013]所述后腔被配置为主要由所述振膜朝向所述电极的一侧至所述开口的底部之间的结构形成，或所述后腔被配置为主要由所述电极背离所述振膜的一侧至所述开口的底部之间的结构形成。
[0014]在上述任一技术方案中，进一步地，所述目标尺寸满足的条件为：所述后腔的高度不小于20μm。
[0015]在上述任一技术方案中，进一步地，所述目标尺寸满足的条件为：所述后腔的横截
面的长度的取值范围包括150μm
‑
500μm。
[0016]在上述任一技术方案中，进一步地，
[0017]所述振膜包括固定段和驱动段，所述驱动段通过一体化成型的方式与所述固定段相连接，其中，
[0018]所述驱动段与所述基底的开口相对设置，所述固定段设置在所述介质结构上，所述驱动段的材质与所述固定段的材质相同，所述驱动段与所述固定段为一体式结构，所述驱动段的材质与所述固定段的材质相同。
[0019]在上述任一技术方案中，进一步地，所述连通结构为连通孔或缝结构。
[0020]本公还提供了一种MEMS数字扬声器，其包括至少一个所述的 MEMS扬声器单元。
[0021]在上述任一技术方案中，进一步地，所述MEMS扬声器单元的数量为多个，多个所述MEMS扬声器单元阵列排布或线排布。
[0022]本公开还提供了一种电子终端，其包括：包括终端本体以及所述的MEMS数字扬声器，所述MEMS数字扬声器设置在所述终端本体上。
[0023]本公开的有益效果主要在于：
[0024]本公开提供的MEMS扬声器单元，其包括：后腔、振膜和电极；振膜设置于后腔的一侧；电极设置于振膜朝向后腔的一侧，且电极与振膜之间具有设定间距；后腔的尺寸为目标尺寸，基于目标尺寸，在 MEMS扬声器单元的额定电压下，振膜被驱动至目标位置，MEMS 扬声器单元的谐振频率达到目标频率。通过使MEMS扬声器单元的后腔尺寸为目标尺寸，在该目标尺寸下，MEMS扬声器单元的谐振频率达到目标频率，因此，MEMS扬声器单元的声压效果也可以到达目标声压效果，以使MEMS数字扬声器的声学性能满足需求。
[0025]本公还提供的MEMS数字扬声器，其包括至少一个所述的 MEMS扬声器单元。基于上述分析可知，该MEMS数字扬声器有利于使MEMS数字扬声器的声学性能满足需求。
[0026]本公开还提供的电子终端，其包括：包括终端本体以及所述的 MEMS数字扬声器，MEMS数字扬声器设置在终端本体上。基于上述分析可知，该电子终端有利于使MEMS数字扬声器的声学性能满足需求。
[0027]应当理解，前述的一般描述和接下来的具体实施方式两者均是为了举例和说明的目的并且未必限制本公开。并入并构成说明书的一部分的附图示出本公开的主题。同时，说明书和附图用来解释本公开的原理。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本公开具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本公开的一些实施方式，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。
[0029]图1示出了一个或多个实施例提供的一种MEMS数字扬声器的结构示意图；
[0030]图2示出了一个或多个实施例提供的一种MEMS扬声器单元的结构示意图；
[0031]图3示出了一个或多个实施例提供的一种MEMS数字扬声器后腔设计方法的步骤流程图；
[0032]图4示出了一个或多个实施例提供的一种静电式驱动力MEMS 扬声器单元的结构
示意图；
[0033]图5示出了一个或多个实施例提供的另一种MEMS扬声器单元的后腔设计方法的流程示意图；
[0034]图6示出了一个或多个实施例提供的一种不同后腔尺寸，MEMS 扬声器单元的振膜运动过程中驱动力和弹性力对比图；
[0035]图7示出了一个或多个实施例提供的一种优化前后的两种后腔尺寸的MEMS数字扬声器，声压指向性的极坐标图。
[0036]图标：
[0037]10
‑
MEMS扬声器单元；101
‑
后腔；102
‑
电极；103
‑
振膜；104
‑ꢀ
基底；105
‑
连接段；106
‑
介质结构；107
‑
连通结构；108
‑
固定段；109
‑ꢀ
驱动段。
具体实施方式
[0038]下面将结合附图对本公开的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0039]基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
[0040]在本公开的描述中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种MEMS扬声器单元，其特征在于，包括：后腔；振膜，所述振膜设置于所述后腔的一侧；以及电极，所述电极设置于所述振膜朝向所述后腔的一侧，且所述电极与所述振膜之间具有设定间距；其中，所述后腔的尺寸为目标尺寸，基于所述目标尺寸，在所述MEMS扬声器单元的额定电压下，所述振膜被驱动至目标位置，所述MEMS扬声器单元的谐振频率达到目标频率。2.根据权利要求1所述的MEMS扬声器单元，其特征在于，还包括：基底，所述后腔的至少部分结构形成于所述基底中；所述目标位置为所述振膜的最大振幅位置。3.根据权利要求2所述的MEMS扬声器单元，其特征在于，所述基底具有开口；所述电极设置在所述基底的一侧，所述电极与所述开口相对的位置处具有多个连通结构，所述连通结构被配置为使所述振膜与所述电极之间的空间与所述电极与所述开口的底部之间的空间相连通。4.根据权利要求3所述的MEMS扬声器单元，其特征在于，所述振膜设置在所述电极背离所述基底的一侧，且所述振膜与所述电极之间还设置有介质结构；所述介质结构上开设有与所述开口大小相适应的通孔；所述后腔被配置为主要由所述振膜朝向所述电极的一侧至所述开口的底部之间的结构形成，或所述后腔被配置为主要由所述电极背离所述振膜的一侧至所述开口的底部之间的结构形成。5.根据权利要求1
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4任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜海江，刘长华，
申请(专利权)人：地球山北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：