一种麦克风组件及电子设备制造技术

本发明专利技术提供了一种麦克风组件及电子设备，所述麦克风组件沿层叠方向包括基底、第一振膜、背极板、以及第二振膜，所述背极板和所述第一振膜之间具有部分区域贯通的第一绝缘体，所述第二振膜与所述背极板之间具有部分区域贯通的第二绝缘体；其中，所述第一绝缘体具有设置在所述第一电极边缘的第一环形结构，所述第二绝缘体具有设置在所述第三电极边缘的第二环形结构，所述第一电极背极板之间由所述第一环形结构连接以形成第一空腔，所述背极板与所述第三电极之间由所述第二环形结构连接以形成第二空腔，形成的第一空腔和形成的第二空腔构成真空密闭空腔。本发明专利技术所提供的技术方案显著提升了麦克风的防尘效果和信噪比。著提升了麦克风的防尘效果和信噪比。著提升了麦克风的防尘效果和信噪比。

【技术实现步骤摘要】
一种麦克风组件及电子设备


[0001]本专利技术涉及麦克风
，更为具体的说涉及一种麦克风组件及电子设备。

技术介绍

[0002]麦克风是一种将声压信号最终转换为电信号的压力传感器，使用微机电工艺技术制造的小型麦克风称为MEMS（Micro
‑
Electro
‑
Mechanical System）麦克风或微麦克风。MEMS麦克风芯片一般包括衬底、振膜以及背极板。其中的振膜、背极板是MEMS麦克风芯片中的重要部件，振膜、背极板平行且间隔设置，两者构成平板电容的两个电极板，振膜用于在声波的作用下振动，导致背极板和振膜之间的相对距离发生变化，从而使得平板电容的电容值发生变化，电容值的变化经外围电路转化成电信号，实现声电的转换。
[0003]现有的MEMS麦克风大多数是由一个感应振膜以及一个刚性背极板组成，这种麦克风的线性度较低，谐波失真较大。随着MEMS麦克风应用场景的扩展（例如利用手机唱歌的应用场景等），用户对MEMS麦克风的语音质量的要求越来越高。因此，需要对现有技术进行改进。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种麦克风组件及电子设备。
[0005]本专利技术的目的采用以下技术方案实现：根据本专利技术的一方面，提供一种麦克风组件，包括：以层叠的方式依序设置的基底、第一振膜、背极板以及第二振膜，所述背极板和所述第一振膜之间具有部分区域贯通的第一绝缘体，所述第二振膜与所述背极板之间具有部分区域贯通的第二绝缘体；所述基底具有在其厚度方向上贯通的背腔，所述第一振膜的部分区域构成第一电极，所述背极板的部分区域构成第二电极，所述第二振膜的部分区域构成第三电极，其中，在所述基底的厚度方向上，所述背腔、所述第一电极、所述第二电极、以及所述第三电极四者的投影交叠；其中，所述第一绝缘体具有设置在所述第一电极边缘的第一环形结构，所述第二绝缘体具有设置在所述第三电极边缘的第二环形结构，所述第一电极背极板之间由所述第一环形结构连接以形成第一空腔，所述背极板与所述第三电极之间由所述第二环形结构连接以形成第二空腔。
[0006]可选地，所述第一振膜具有至少一个第一镂空区域，所述至少一个第一镂空区域环绕所述第一电极；所述背极板具有至少一个第二镂空区域，所述至少一个第二镂空区域环绕所述第二电极；所述第二振膜具有至少一个第三镂空区域，所述至少一个第三镂空区域环绕所述第三电极。
[0007]可选地，形成所述第一空腔的所述第一环形结构位于所述第一电极的边缘，使得所述第二电极的中部区域悬空于所述第一电极的上方，所述第一电极与所述第二电极形成第一可变电容；形成所述第二空腔的所述第二环形结构位于所述第二电极的边缘，使得所
述第三电极的中部区域悬空于所述第二电极的上方，所述第三电极与所述第二电极形成第二可变电容。
[0008]可选地，所述背极板的所述第二电极上设置有在厚度方向上贯穿所述背极板的至少一个背极板通孔，所述第一振膜和所述第二振膜之间设置有至少一个第二支撑结构，所述第二支撑结构穿设于所述至少一个背极板通孔之中，所述第一振膜和所述第二振膜通过所述第二支撑结构相联接。
[0009]可选地，所述第一振膜与设置在所述背腔中并固定在所述基底上的第一支撑结构接触。
[0010]可选地，所述第一支撑结构包括主体部和支撑部，所述主体部位于所述背腔中，并通过所述支撑部与所述背腔的侧壁固定连接；其中，所述主体部靠近所述第一振膜的一侧表面上设置有凸起部，所述凸起部与所述第一振膜接触，以支撑所述第一电极。
[0011]可选地，所述主体部位于所述背腔的中部；所述支撑部包括至少一根横梁，所述主体部通过所述至少一根横梁与所述背腔的侧壁固定连接。
[0012]可选地，所述主体部的横截面为圆形，并且所述主体部的纵剖面为梯形。
[0013]可选地，所述凸起部中包含导电介质，所述至少一根横梁中包含导电通路，所述凸起部与所述至少一根横梁电连接，以传输所述第一电极与外部电路之间的电信号；所述背极板包括至少一个第一电性引出结构，所述至少一个第一电性引出结构与所述第二电极电连接，以传输所述第二电极与外部电路之间的电信号；所述第二振膜包括至少一个第二电性引出结构，所述至少一个第二电性引出结构与所述第三电极电连接，以传输所述第三电极与外部电路之间的电信号。
[0014]可选地，所述背极板的所述第二电极之外的区域还设置有至少一个环形凸起部，所述环形凸起部呈连续的环形或断续的环形，并且所述环形凸起部朝向所述背腔方向凸起或者朝向背离所述背腔的方向凸起，其中，所述至少一个环形凸起部环绕所述第二电极。
[0015]可选地，所述背极板的所述第二镂空区域之外的部分构成背极板的第二支持部，并且所述第二镂空区域内设置有至少一个弹簧梁，所述至少一个弹簧梁将所述第二电极与所述背极板的第二支持部固定连接。
[0016]根据本专利技术的另一方面，还提供了一种电子设备，所述电子设备包括上述的任意实施例所述的麦克风组件。
[0017]采用本专利技术实施例提供的麦克风组件及电子设备显著提升了麦克风的防尘效果和信噪比。其中，所述麦克风组件沿层叠方向包括基底、第一振膜、背极板、以及第二振膜，所述背极板和所述第一振膜之间具有部分区域贯通的第一绝缘体，所述第二振膜与所述背极板之间具有部分区域贯通的第二绝缘体；其中，所述第一绝缘体具有设置在所述第一电极边缘的第一环形结构，所述第二绝缘体具有设置在所述第三电极边缘的第二环形结构，所述第一电极背极板之间由所述第一环形结构连接以形成第一空腔，所述背极板与所述第三电极之间由所述第二环形结构连接以形成第二空腔。形成的第一空腔和形成的第二空腔构成真空密闭空腔，其具有防尘效果，能够阻挡外部环境中的灰尘污染。
[0018]进一步地，本专利技术所提供的麦克风组件及电子设备实现了单背极板的差分电容方案，并且提升了麦克风组件的性能。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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实施方式。
[0020]图1A是根据本专利技术的一实施例提供的一种麦克风组件的立体示意图。
[0021]图1B是图1A中的麦克风组件的剖面结构示意图。
[0022]图1C是图1A中的第二振膜的部分俯视结构示意图。
[0023]图1D是图1A中的背极板的部分俯视结构示意图。
[0024]图1E是图1A中的第一振膜的部分俯视结构示意图。
[0025]图1F是图1A中的基底的结构示意图。
[0026]图1G是图1A中的基底和第一振膜的结构示意图。
[0027]图2A是根据本专利技术的又一实施例提供的一种麦克风组件的立体示意图。
[0028]图2B是图2A中的麦克风组件的剖面结构示意图。
[0029本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种麦克风组件，其特征在于，包括以层叠的方式依序设置的基底（100）、第一振膜（200）、背极板（300）、以及第二振膜（400），所述背极板（300）和所述第一振膜（200）之间具有部分区域贯通的第一绝缘体（120），所述第二振膜（400）与所述背极板（300）之间具有部分区域贯通的第二绝缘体（130）；所述基底（100）具有在其厚度方向上贯通的背腔（101），所述第一振膜（200）的部分区域构成第一电极（210），所述背极板（300）的部分区域构成第二电极（310），所述第二振膜（400）的部分区域构成第三电极（410），其中，在所述基底（100）的厚度方向上，所述背腔（101）、所述第一电极（210）、所述第二电极（310）、以及所述第三电极（410）四者的投影交叠；其中，所述第一绝缘体（120）具有设置在所述第一电极（210）边缘的第一环形结构（121），所述第二绝缘体（130）具有设置在所述第三电极（410）边缘的第二环形结构（131），所述第一电极（210）与背极板（300）之间由所述第一环形结构（121）连接以形成第一空腔（501），所述背极板（300）与所述第三电极（410）之间由所述第二环形结构（131）连接以形成第二空腔（502）。2.如权利要求1所述的麦克风组件，其特征在于，所述第一振膜（200）具有至少一个第一镂空区域（201），所述至少一个第一镂空区域（201）环绕所述第一电极（210）；所述背极板（300）具有至少一个第二镂空区域（301），所述至少一个第二镂空区域（301）环绕所述第二电极（310）；所述第二振膜（400）具有至少一个第三镂空区域（401），所述至少一个第三镂空区域（401）环绕所述第三电极（410）。3.如权利要求2所述的麦克风组件，其特征在于，形成所述第一空腔（501）的所述第一环形结构（121）位于所述第一电极（210）的边缘，使得所述第二电极（310）的中部区域悬空于所述第一电极（210）的上方，所述第一电极（210）与所述第二电极（310）形成第一可变电容；形成所述第二空腔（502）的所述第二环形结构（131）位于所述第二电极（310）的边缘，使得所述第三电极（410）的中部区域悬空于所述第二电极（310）的上方，所述第三电极（410）与所述第二电极（310）形成第二可变电容。4.如权利要求3所述的麦克风组件，其特征在于，所述背极板（300）的所述第二电极（310）上设置有在厚度方向上贯穿所述背极板（300）的至少一个背极板通孔（312），所述第一振膜（200）和所述第二振膜（400）之间设置有至少一个第二支撑结构（600），所述第二支撑结构（600）穿设于所述至少一个背极板通孔（312）之中，所述第一振膜（200）和所述第二振膜（400）通...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹斌斌，荣根兰，
申请(专利权)人：苏州敏芯微电子技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：