微机电系统麦克风组件技术方案

本发明专利技术涉及微机电系统麦克风组件。该微机电系统麦克风组件包括壳体，所述壳体具有外部装置接口以及通向所述壳体的内部的声音端口；MEMS马达，所述MEMS马达设置在所述壳体的所述内部，并且将所述壳体的所述内部分隔成前腔容积和后腔容积，所述声音端口以声学方式将所述前腔容积联接至所述壳体的外部，并且所述后腔容积包括第一后腔容积部分和第二后腔容积部分；集成电路，所述集成电路设置在所述壳体的所述内部，并且电联接至所述MEMS马达以及所述外部装置接口上的电触点；以及孔，所述孔以声学方式联接所述第一后腔容积部分与所述第二后腔容积部分，其中，所述孔被构造成对所述微机电系统MEMS麦克风组件的频率响应进行整形。机电系统MEMS麦克风组件的频率响应进行整形。机电系统MEMS麦克风组件的频率响应进行整形。

【技术实现步骤摘要】
微机电系统麦克风组件


[0001]本公开总体上涉及声学传感器组件，更特别地，涉及具有改进频率响应的声学传感器组件，例如，微机电系统(MEMS)麦克风。

技术介绍

[0002]微机电系统(MEMS)麦克风因其低成本、小尺寸、高灵敏度、以及高信噪比(SNR)而广泛用于各种装置，包括助听器、移动电话、智能扬声器、个人计算机以及其它装置和设备。MEMS麦克风通常包括设置在壳体中的MEMS马达和集成电路，该壳体由被安装在基部上的金属罐壳或屏蔽盖形成，该基部被配置用于与主机装置集成。MEMS马达将经由端口进入壳体的声音转换成由下游集成电路调节的电信号。经调节的电信号在麦克风的主机装置接口上输出以供主机装置使用。麦克风的性能可以由其在频率范围内的灵敏度(本文中被称为“频率响应”)来表征。灵敏度是模拟或数字输出信号与参考输入声压级(SPL)的比率，通常在1kHz下为1帕斯卡。然而，麦克风的灵敏度跨所有关注频率是不均匀的，并且可能不满足希望的性能规范。
[0003]通过考虑以下详细描述以及下面描述的附图，本公开的各个方面、特征以及优点对于本领域普通技术人员将变得更完全显见。

技术实现思路

[0004]本专利技术的一方面涉及一种微机电系统(MEMS)麦克风组件，所述微机电系统MEMS麦克风组件包括：壳体，所述壳体具有外部装置接口以及通向所述壳体的内部的声音端口；MEMS马达，所述MEMS马达设置在所述壳体的所述内部，并且将所述壳体的所述内部分隔成前腔容积和后腔容积，所述声音端口以声学方式将所述前腔容积联接至所述壳体的外部，并且所述后腔容积包括第一后腔容积部分和第二后腔容积部分；集成电路，所述集成电路设置在所述壳体的所述内部，并且电联接至所述MEMS马达以及所述外部装置接口上的电触点；以及孔，所述孔以声学方式联接所述第一后腔容积部分与所述第二后腔容积部分，其中，所述孔被构造成对所述微机电系统MEMS麦克风组件的频率响应进行整形。
[0005]所述壳体包括设置在基部的表面上的盖子，所述MEMS马达安装在所述基部上，所述声音端口位于所述盖子上，并且所述孔是至少部分地贯穿所述基部设置的。
[0006]所述孔是将所述第一后腔容积部分与所述第二后腔容积部分分隔开的屏的部分。
[0007]所述第一后腔容积部分位于所述盖子与所述基部之间，并且所述第二后腔容积部分至少部分地形成在所述基部中。
[0008]所述第二后腔容积部分全部形成在所述基部中，并且所述孔形成在所述基部的将所述第一后腔容积部分与所述第二后腔容积部分分隔开的一部分中。
[0009]所述微机电系统MEMS麦克风组件还包括第二盖子，所述第二盖子设置在所述基部的与所述盖子相反的表面上，所述第二盖子包括所述第二后腔容积部分的至少一部分。
[0010]所述频率响应的整形基于所述孔的特征。
[0011]所述频率响应的整形由麦克风灵敏度对比频率来表征，并且在所述第一后腔容积部分与所述第二后腔容积部分之间的所述孔被构造成增加在11kHz以上的频率处的灵敏度。
[0012]所述孔包括多个孔。
[0013]所述壳体包括设置在基部的表面上的盖子，所述MEMS马达安装在所述基部上，所述声音端口位于所述盖子上，并且所述多个孔是至少部分地贯穿所述基部设置的。
[0014]所述多个孔是将所述第一后腔容积部分与所述第二后腔容积部分分隔开的屏的部分。
附图说明
[0015]下面，结合附图更详细地描述本公开，并且其中，相同标号表示相同组件：
[0016]图1至图2是具有在麦克风组件中内部地形成的增强后腔容积的麦克风组件的立体图；
[0017]图3是具有增强后腔容积的第一实现的、图1的麦克风组件的俯视图；
[0018]图4至图5分别是图3的麦克风组件的沿着线A
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A和B
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B截取的截面图；
[0019]图6是具有增强后腔容积的第二实现的、图1的麦克风组件的俯视图；
[0020]图7至图8分别是图6的麦克风组件的沿着线C
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C和D
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D截取的截面图；
[0021]图9是具有增强后腔容积的第三实现的、图1的麦克风组件的俯视图；
[0022]图10至图11分别是图9的麦克风组件的沿着线E
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E和F
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F截取的截面图；
[0023]图12至图14是用于增强后腔容积的不同的孔构型；
[0024]图15是不同孔构型的频率响应曲线图；
[0025]图16是具有在麦克风组件中外部地形成的增强容积的麦克风组件的截面图；以及
[0026]图17至图18是图16的麦克风组件的分解立体图。
具体实施方式
[0027]根据本公开的一个方面，声学传感器组件(例如，MEMS麦克风组件)包括设置在壳体内的电声换能器(例如，MEMS马达)和电路。还将电路设置在壳体内并且电联接至电声换能器和壳体的外部装置接口上的电触点。换能器将内部分隔成前腔容积和后腔容积。声音端口将前腔容积以声学方式联接至壳体的外部，并且后腔容积包括第一部分和第二部分。一个或更多个孔以声学方式联接后腔容积的第一部分和第二部分，并且被构造成对声学传感器组件的频率响应进行整形。可以将声学传感器组件实现为麦克风或振动传感器以及其它传感器及其组合。
[0028]在一些实施方式中，壳体包括设置在基部的表面上的盖子，将电声换能器安装在基部上，并且使声音端口位于盖子上。第一后腔容积部分位于盖子与基部之间。第二后腔容积部分至少部分地位于基部中。在一个实现中，第二后腔容积的一部分位于基部中。在另一实现中，整个第二后腔容积部分位于基部中。根据第二后腔容积部分是全部地还是部分地位于基部中，来将所述一个或更多个孔部分地或全部地贯穿基部的将后腔容积的第一部分和第二部分分隔开的一部分设置。在某些实施方式中，将第二盖子设置在基部的与盖子相反的表面上，其中，所述一个或更多个孔全部延伸贯穿基部，并且后腔容积的至少一部分位
于第二盖子中。在本文所描述的各种声学传感器组件中，所述一个或更多个孔可以是将后腔容积的第一部分和第二部分分隔开的屏(screen)或其它阻尼构件的一部分。例如，可以将屏设置在基部中的连接至后腔容积的孔上方。屏将后腔容积的第一部分和第二部分隔开。另选地，所述一个或更多个孔可以是部分地或全部地贯穿基部的一个或更多个开口，而没有屏或其它阻尼构件。
[0029]在各种实施方式中，在后腔容积的第一部分与第二部分之间的所述一个或更多个孔的特性对声学传感器组件的频率响应进行整形。这些特性包括：声阻抗(例如，电阻)、惯性、或顺应性或其任何组合。频率响应可以由传感器灵敏度对比频率的曲线来表征。可以将后腔容积的第一部分与第二部分之间的所述一个或更多个孔构造成，增加或降低传感器在某些频率下的灵敏度。
[0030]图1和图2示出了声学传感器组件100的立体图，该声学传感器组件包括壳体102，该壳体102具有被安本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微机电系统MEMS麦克风组件，所述微机电系统MEMS麦克风组件包括：壳体，所述壳体具有外部装置接口以及通向所述壳体的内部的声音端口；MEMS马达，所述MEMS马达设置在所述壳体的所述内部，并且将所述壳体的所述内部分隔成前腔容积和后腔容积，所述声音端口以声学方式将所述前腔容积联接至所述壳体的外部，并且所述后腔容积包括第一后腔容积部分和第二后腔容积部分；集成电路，所述集成电路设置在所述壳体的所述内部，并且电联接至所述MEMS马达以及所述外部装置接口上的电触点；以及孔，所述孔以声学方式联接所述第一后腔容积部分与所述第二后腔容积部分，其中，所述孔被构造成对所述微机电系统MEMS麦克风组件的频率响应进行整形。2.根据权利要求1所述的微机电系统MEMS麦克风组件，其中，所述壳体包括设置在基部的表面上的盖子，所述MEMS马达安装在所述基部上，所述声音端口位于所述盖子上，并且所述孔是至少部分地贯穿所述基部设置的。3.根据权利要求2所述的微机电系统MEMS麦克风组件，其中，所述孔是将所述第一后腔容积部分与所述第二后腔容积部分分隔开的屏的部分。4.根据权利要求2所述的微机电系统MEMS麦克风组件，其中，所述第一后腔容积部分位于所述盖子与所述基部之间，并且所述第二后腔容积部分至少部分地形成在所述基部中。5.根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：美商楼氏电子有限公司，
类型：发明
国别省市：