一种麦克风芯片及麦克风制造技术

本发明专利技术涉及光学麦克风技术领域，尤其涉及一种麦克风芯片及麦克风。本发明专利技术的麦克风芯片包括：基底，基底设有内腔；振膜，振膜支撑在基底上，振膜包括内膜部和与内膜部连接的外膜部，振膜经外膜部支撑于基底，内膜部与内腔相对设置；限位件，限位件支撑在基底上并位于振膜的沿振动方向的相对两侧并与振膜相间隔，限位件用于限制内膜部的振幅。本发明专利技术在内膜部运动至一定行程时，限位件能够限制内膜部继续运动，以降低振膜在较高声压下振动行程过大造成损坏的风险。损坏的风险。损坏的风险。

【技术实现步骤摘要】
一种麦克风芯片及麦克风


[0001]本专利技术涉及光学麦克风
，尤其涉及一种麦克风芯片及麦克风。

技术介绍

[0002]传统麦克风基于电容器，其中振膜随着声波振动，并在改变电容器极板之间的距离时产生电压变化，从而实现声电转换。
[0003]光学麦克风通常包括:光电模块、专用集成电路(ASIC)和微机电系统(MEMS)。光电模块可以向微机电系统(MEMS)发射光，并接收由微机电系统(MEMS)反射的光。当声波驱动微机电系统(MEMS)的膜片时，膜片轻微振动，从而改变反射回光电模块的光的强度和相位。光电模块将反射光的强度和相位信号转换成电信号，传输给专用集成电路(ASIC)，从而实现从声信号到光信号再到电信号的转换。
[0004]微机电系统(MEMS)在承受压差较高的信号时，振膜可能会发生很大的偏转，从而产生极高的应力，导致振膜损坏。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种麦克风芯片及麦克风，旨在降低振膜具有较大振动行程时损坏风险。
[0006]本专利技术提供了一种麦克风芯片，麦克风芯片，所述麦克风芯片包括：
[0007]基底，所述基底设有内腔；
[0008]振膜，所述振膜至少部分支撑在所述基底上，且所述振膜至少部分所述内膜部与所述内腔相对设置；
[0009]限位件，所述限位件支撑在所述基底上并位于所述振膜的沿振动方向的相对两侧并与所述振膜相间隔，所述限位件用于限制所述振膜的振幅。
[0010]在一种可能的设计中，所述限位件包括位于所述振膜的沿振动方向的相对两侧的第一限位部和第二限位部；
[0011]所述第一限位部与所述第二限位部沿垂直于所述振膜的振动方向延伸，且沿所述振膜的振动方向的投影至少部分位于所述内腔；
[0012]沿所述振膜的振动方向，所述振膜正对所述内腔的至少部分位于所述第一限位部与所述第二限位部之间。
[0013]在一种可能的设计中，所述振膜包括内膜部和与所述内膜部连接的外膜部，所述内膜部与所述外膜部一体或分体成型，所述振膜经所述外膜部支撑于所述基底，所述内膜部与所述内腔相对设置；所述内膜部的至少部分位于所述第一限位部与所述第二限位部之间。
[0014]在一种可能的设计中，所述第一限位部与所述第二限位部沿所述振膜的振动方向向所述内膜部的投影仅覆盖所述内膜部的边缘部分。
[0015]在一种可能的设计中，沿所述麦克风芯片的厚度方向，所述振膜振动过程中，所述
内膜部与所述第一限位部和所述第二限位部靠近所述内腔一侧的边缘相抵接对所述振膜的振幅进行限制。在一种可能的设计中，所述麦克风芯片还包括支撑于所述基底且连接于所述第一限位部与所述第二限位部之间的固定件，所述固定件连接所述第一限位部与所述第二限位部远离所述内膜部的边缘，至少部分所述外膜部固定于所述固定件。
[0016]在一种可能的设计中，所述固定件包括沿所述振膜的振动方向堆叠的第一固定部和第二固定部，所述外膜部至少部分夹设于所述第一固定部和所述第二固定部之间。
[0017]在一种可能的设计中，所述内膜部的刚度大于所述外膜部的刚度，所述外膜部仅有远离所述内膜部的边缘固定于所述固定件，所述振膜仅通过所述外膜部支撑于所述基底。
[0018]在一种可能的设计中，所述振膜还包括连接部，所述连接部连接所述内膜部和所述外膜部；
[0019]所述连接部的刚度小于所述内膜部的刚度。
[0020]在一种可能的设计中，所述连接部为弹性件或多个依次堆叠的褶皱部。
[0021]本申请还提供了一种麦克风，所述麦克风包括：
[0022]麦克风芯片，所述麦克风芯片为上述所述的麦克风芯片；
[0023]光电模块，所述光电模块能够沿所述振膜的振动方向向所述振膜发射光束，并接收经所述振膜反射的光束，以将光信号转化为电信号；
[0024]集成电路模块，用于接收所述光电模块传递的电信号；
[0025]其中，所述振膜受声压发生振动时，经所述振膜反射的光束的强度和相位发生改变，所述集成电路模块通过分析所述光电模块发射和接收的电信号得到所述振膜的位移。
[0026]本专利技术的有益效果在于：在较大声压下，内膜部运动至一定行程时，限位件能够限制内膜部继续运动，以降低振膜在较高声压下振动行程过大造成损坏的风险。
【附图说明】
[0027]图1为本专利技术所提供麦克风在使用状态下示意图；
[0028]图2为本专利技术所提供麦克风芯片在一种具体实施例中的结构示意图；
[0029]图3为本专利技术所提供麦克风芯片在另一种具体实施例中的结构示意图。
[0030]【附图标记】
[0031]1‑
麦克风芯片；
[0032]11
‑
基底；
[0033]111
‑
内腔；
[0034]12
‑
振膜；
[0035]121
‑
内膜部；
[0036]122
‑
连接部；
[0037]123
‑
外膜部；
[0038]13
‑
限位件；
[0039]131
‑
第一限位部；
[0040]132
‑
第二限位部；
[0041]14
‑
固定件；
[0042]141
‑
第一固定部；
[0043]142
‑
第二固定部；
[0044]2‑
光电模块。
【具体实施方式】
[0045]下面结合附图和实施方式对本专利技术作进一步说明。
[0046]本专利技术提供了一种麦克风，该麦克风可以为光学麦克风。如图1所示，麦克风包括麦克风芯片1、光电模块2和集成电路模块(未图示)，集成电路模块与麦克风芯片1和光学模块2电连接。麦克风芯片1具有振膜12，振膜12能够接受声压发生振动。光电模块2能够向振膜12发射光束，并接收经振膜12反射的光束，以将光信号转化为电信号。集成电路模块能够接收光电模块2传递的电信号。当使用麦克风时，声音能够驱动振膜12发生振动，光电模块2向振膜12发射光束。因振膜12的振动，经振膜12反射的光束的强度和相位发生改变。光电模块2将反射光的强度和相位信号转换为电信号，并将电信号传输至集成电路模块，以实现从声音信号到光信号再到电信号的转换。集成电路模块通过分析光电模块2发射和接收的电信号得到振膜12的位移。
[0047]其中，光电模块2包括激光器和发电二极管的传感器。激光器与传感器设置于振膜12的同侧，激光器用于向振膜12发射光束，传感器用于接收由激光器发射并经振膜12反射的光束。集成电路模块包括电子电路，该电子电路构成控制或中央处理单元，并被配置成驱动、控制和实施系统中相关电子和光电部件的必要动作。
[0048]具体地，如图2和图3所示，该麦克风芯片1包括基底11、振本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种麦克风芯片，其特征在于，所述麦克风芯片包括：基底，所述基底设有内腔；振膜，所述振膜至少部分支撑在所述基底上，且所述振膜至少部分与所述内腔相对设置；限位件，所述限位件支撑在所述基底上并位于所述振膜的沿振动方向的相对两侧并与所述振膜相间隔，所述限位件用于限制所述振膜的振幅。2.根据权利要求1所述的麦克风芯片，其特征在于：所述限位件包括位于所述振膜的沿振动方向的相对两侧的第一限位部和第二限位部；所述第一限位部与所述第二限位部沿垂直于所述振膜的振动方向延伸，且沿所述振膜的振动方向的投影至少部分位于所述内腔；沿所述振膜的振动方向，所述振膜正对所述内腔的至少部分位于所述第一限位部与所述第二限位部之间。3.根据权利要求2所述的麦克风芯片，其特征在于：所述振膜包括内膜部和与所述内膜部连接的外膜部，所述内膜部与所述外膜部一体或分体成型，所述振膜经所述外膜部支撑于所述基底，所述内膜部与所述内腔相对设置；所述内膜部的至少部分位于所述第一限位部与所述第二限位部之间。4.根据权利要求3所述的麦克风芯片，其特征在于：所述第一限位部与所述第二限位部沿所述振膜的振动方向向所述内膜部的投影仅覆盖所述内膜部的边缘部分。5.根据权利要求4所述的麦克风芯片，其特征在于：所述振膜振动过程中，所述内膜部与所述第一限位部和所述第二限位部靠近所述内腔一侧的边缘相抵接对所述振膜的振幅进行限制。6.根据权利要求3所述的麦克风芯片，其特征在于：所述麦克风...

【专利技术属性】
技术研发人员：尤安，
申请(专利权)人：瑞声科技新加坡有限公司，
类型：发明
国别省市：