一种MEMS压电扬声器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种MEMS压电扬声器，包括具有背腔的基底、振膜、电容系统以及柔性膜，振膜包括固定端、悬置端，相邻悬置端之间至少部分间隔设置形成狭缝，悬置端包括支撑段和压电段，电容系统包括与悬置端对应的若干压电结构，每一压电结构包括第一电极层、压电层以及第二电极层，第二电极层沿MEMS压电扬声器的厚度方向的投影仅覆盖振膜的压电段，第一电极层和压电层与第二电极层沿MEMS压电扬声器厚度方向重叠的部分共同形成压电功能区，柔性膜与振膜位于不同的平面，沿MEMS压电扬声器的厚度方向柔性膜与振膜至少部分间隔设置且所述柔性膜与所述基底间隔设置。本设计可以提升MEMS压电扬声器的中高频的声压级，提升MEMS压电扬声器的声学性能。声器的声学性能。声器的声学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种MEMS压电扬声器


[0001]本技术属于扬声器
，尤其涉及一种MEMS压电扬声器。

技术介绍

[0002]MEMS(Micro Electro Mechanical System)压电执行器尤其是MEMS压电扬声器可作为手机等移动终端的主要元器件之一，其主要是用于将电信号转换成声音信号，是实现人机交互接口的关键。
[0003]相关的MEMS压电执行器通常包括基底、固定在基底上的振膜及置于振膜上的压电功能层，压电功能层通电后产生形变，带电振膜振动发声。相关技术中的MEMS压电扬声器振膜受驱动器变形能力的限制，导致MEMS压电扬声器的声学性能无法进一步提升。
[0004]因此，有必要提供一种新的MEMS压电扬声器解决上述技术问题。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种MEMS压电扬声器，能够解决相关技术中的MEMS压电扬声器振膜受驱动器变形能力的限制，导致MEMS压电扬声器的声学性能无法进一步提升的问题。
[0006]本技术的技术方案如下：一种MEMS压电扬声器，包括具有背腔的基底、固定于所述基底的振膜以及固定于所述振膜远离所述基底一侧的电容系统，所述振膜包括固定于所述基底的固定端、自所述固定端延伸并悬置于所述背腔上方的若干悬置端，相邻所述悬置端之间至少部分间隔设置形成狭缝，若干所述悬置端远离所述固定端的端部间隔形成与所述狭缝连通的容纳空间，所述悬置端包括与所述固定端相连的支撑段和连接于所述支撑段的远离所述固定端侧的压电段，所述电容系统包括与所述悬置端对应的若干压电结构，每一所述压电结构包括依次叠设于所述振膜并至少完全覆盖所述压电段的第一电极层、压电层以及第二电极层，所述第二电极层沿所述MEMS压电扬声器的厚度方向的投影仅覆盖所述振膜的所述压电段，所述第一电极层和所述压电层与所述第二电极层沿所述MEMS压电扬声器厚度方向重叠的部分共同形成压电功能区，所述MEMS压电扬声器还包括设置于所述电容系统远离所述背腔一侧且至少完全覆盖所述狭缝的柔性膜，所述柔性膜与所述振膜位于不同的平面，沿所述MEMS压电扬声器的厚度方向所述柔性膜与所述振膜至少部分间隔设置且所述柔性膜与所述基底间隔设置。
[0007]优选地，所述第一电极层和所述压电层沿所述MEMS压电扬声器的厚度方向的投影均仅覆盖所述振膜的所述压电段；或者所述第一电极层和所述压电层沿所述MEMS压电扬声器的厚度方向的投影均同时覆盖所述振膜的所述固定端和所述悬置端；或者所述第一电极层沿所述MEMS压电扬声器的厚度方向的投影覆盖所述振膜的所述固定端和所述悬置端，所述压电层和所述第二电极层沿所述MEMS压电扬声器的厚度方向的投影仅覆盖所述振膜的所述压电段。
[0008]优选地，当所述压电层沿所述MEMS压电扬声器的厚度方向的投影仅覆盖所述振膜
的所述压电段时，所述狭缝仅形成于相邻的所述压电段之间，各所述悬置端相邻的所述支撑段之间相互连接形成一体结构作为支撑区连接所述压电功能区和所述基底。
[0009]优选地，当所述第一电极层和所述压电层沿所述MEMS压电扬声器的厚度方向的投影均同时覆盖所述振膜的所述固定端和所述悬置端时，以及当所述第一电极层沿所述MEMS压电扬声器的厚度方向的投影覆盖所述振膜的所述固定端和所述悬置端、且所述压电层沿所述MEMS压电扬声器的厚度方向的投影仅覆盖所述振膜的所述压电段时时，所述狭缝延伸至所述基底的内周缘并完全间隔相邻所述悬置端。
[0010]优选地，所述振膜还包括连接各所述悬置端的连接端，所述连接端收容于所述容纳空间内，所述连接端包括连接于各所述悬置端的第一连接件，各所述悬置端环绕所述第一连接件设置。
[0011]优选地，所述连接端还包括一端连接于所述悬置端且另一端连接于所述第一连接件的第二连接件，每一所述悬置端和所述第一连接件之间设有至少一个所述第二连接件。
[0012]优选地，所述MEMS压电扬声器还包括固定于所述第一连接件且收容于所述背腔的质量块。
[0013]优选地，所述柔性膜的杨氏模量小于所述振膜的杨氏模量。
[0014]优选地，所述MEMS压电扬声器还包括固定于所述连接端远离所述基底一侧的连接组件，所述连接组件包括沿所述MEMS压电扬声器的厚度方向依次叠设的若干子连接件，所述子连接件包括连接若干所述压电结构的所述第一电极层的第一子连接件，连接所述压电层的第二子连接件以及连接所述第二电极层的第三子连接件。
[0015]优选地，所述第一子连接件与所述第一电极层一体成型，所述第二子连接件与所述压电层一体成型，所述第三子连接件与所述第二电极层一体成型。
[0016]本技术的有益效果在于：压电结构通电后带动振膜振动，实现MEMS压电扬声器的发声；由于第二电极层沿MEMS压电扬声器的厚度方向的投影仅覆盖振膜的压电段，且第一电极层和压电层与第二电极层沿MEMS压电扬声器厚度方向重叠的部分共同形成压电功能区，因此，压电结构的形变带动其下方的压电段振动，并同时带动支撑段振动，支撑段属于被动被驱动，使得与现有技术中的扬声器相比，本设计可以显著提升MEMS压电扬声器的中高频的声压级，进而提升MEMS压电扬声器的声学性能。
【附图说明】
[0017]图1为本技术一种MEMS压电扬声器第一实施方式的爆炸图；
[0018]图2为本技术一种MEMS压电扬声器第一实施方式的俯视图；
[0019]图3为图2中的A－A向剖视图；
[0020]图4为本技术一种MEMS压电扬声器第二实施方式的爆炸图；
[0021]图5为本技术一种MEMS压电扬声器第二实施方式的俯视图；
[0022]图6为图5中的B－B向剖视图；
[0023]图7为本技术一种MEMS压电扬声器第三实施方式的爆炸图；
[0024]图8为本技术一种MEMS压电扬声器第三实施方式的俯视图；
[0025]图9为图8中的C－C向剖视图。
【具体实施方式】
[0026]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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它实施例，都属于本技术保护的范围。
[0027]请参阅图1至图9，本实施例提供了一种MEMS压电扬声器，包括具有背腔11的基底1、固定于基底1的振膜2以及固定于振膜2远离基底1一侧的电容系统，振膜2包括固定于基底1的固定端21、自固定端21延伸并悬置于背腔11上方的若干悬置端22以及连接各悬置端22的连接端23，相邻悬置端22之间至少部分间隔设置形成狭缝4，若干悬置端22远离固定端21的端部间隔形成与狭缝4连通的容纳空间24，连接端23收容于容纳空间24内，悬置端22包括与固定端21相连的支撑段a和连接于支撑段a的远离固定端21侧的压电段b，电容系统本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种MEMS压电扬声器，包括具有背腔的基底、固定于所述基底的振膜以及固定于所述振膜远离所述基底一侧的电容系统，所述振膜包括固定于所述基底的固定端、自所述固定端延伸并悬置于所述背腔上方的若干悬置端，相邻所述悬置端之间至少部分间隔设置形成狭缝，若干所述悬置端远离所述固定端的端部间隔形成与所述狭缝连通的容纳空间，其特征在于，所述悬置端包括与所述固定端相连的支撑段和连接于所述支撑段的远离所述固定端侧的压电段，所述电容系统包括与所述悬置端对应的若干压电结构，每一所述压电结构包括依次叠设于所述振膜并至少完全覆盖所述压电段的第一电极层、压电层以及第二电极层，所述第二电极层沿所述MEMS压电扬声器的厚度方向的投影仅覆盖所述振膜的所述压电段，所述第一电极层和所述压电层与所述第二电极层沿所述MEMS压电扬声器厚度方向重叠的部分共同形成压电功能区，所述MEMS压电扬声器还包括设置于所述电容系统远离所述背腔一侧且至少完全覆盖所述狭缝的柔性膜，所述柔性膜与所述振膜位于不同的平面，沿所述MEMS压电扬声器的厚度方向所述柔性膜与所述振膜至少部分间隔设置且所述柔性膜与所述基底间隔设置。2.根据权利要求1所述的MEMS压电扬声器，其特征在于，所述第一电极层和所述压电层沿所述MEMS压电扬声器的厚度方向的投影均仅覆盖所述振膜的所述压电段；或者所述第一电极层和所述压电层沿所述MEMS压电扬声器的厚度方向的投影均同时覆盖所述振膜的所述固定端和所述悬置端；或者所述第一电极层沿所述MEMS压电扬声器的厚度方向的投影覆盖所述振膜的所述固定端和所述悬置端，所述压电层和所述第二电极层沿所述MEMS压电扬声器的厚度方向的投影仅覆盖所述振膜的所述压电段。3.根据权利要求2所述的MEMS压电扬声器，其特征在于，当所述压电层沿所述MEMS压电扬声器的厚度方向的投影仅覆盖所述振膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈宇，周一苇，但强，李杨，
申请(专利权)人：瑞声开泰科技武汉有限公司，
类型：新型
国别省市：