一种电容式制造技术

技术编号:39625075 阅读:3 留言:0更新日期:2023-12-07 12:30
本实用新型专利技术涉及声电转换技术领域,提供一种电容式

【技术实现步骤摘要】
一种电容式MEMS麦克风


[0001]本技术涉及声电转换
,具体涉及一种电容式
MEMS
麦克风


技术介绍

[0002]随着电子产品的智能化,音频接口器件的需求急剧增加,目前电子产品中使用的麦克风主要分为两类,一种是
ECM(Electret Condenser microphone)
驻极体麦克风,一种是
MEMS(Micro Electro Mechanical System)
电容式麦克风

其中,
MEMS
麦克风由于使用微电子技术,因此其具有体积小

成本更低

灵敏度一致性更好等优势,得到了广泛的使用,高性能高可靠性的
MEMS
麦克风正在被广泛的研究

[0003]然而,现有的
MEMS
麦克风的振膜为圆形结构,
MEMS
振膜四周直接固定于衬底上,因此其在工作状态中,当声压作用于振膜时,振膜中心位置位移最大,而四周位移为零,振膜各位置振动不均匀,在相同偏置电压下,导致振膜有效面积低,从而导致麦克风的灵敏度较低,
SNR(
信噪比
)
随之较低,
SNR(
信噪比
)
是麦克风的主要性能指标之一,进而导致麦克风的性能欠佳

[0004]因此,为解决上述问题,提高麦克风的灵敏度,本技术提出了一种新型的电容式
MEMS<br/>麦克风


技术实现思路

[0005]基于上述表述,本技术提供了一种电容式
MEMS
麦克风,用于提高
MEMS
麦克风的信噪比,以提高其灵敏度

[0006]本技术解决上述技术问题的技术方案如下:
[0007]本技术提供一种电容式
MEMS
麦克风,包括:衬底

振膜

安装架

背板及支撑柱;
[0008]所述安装架设于所述衬底的上表面,所述振膜设于所述背板和所述衬底之间;
[0009]所述安装架设有第一安装位和第二安装位,所述振膜沿径向方向设有延伸部,所述延伸部安装于所述第一安装位上;所述背板安装于所述第二安装位上;
[0010]所述振膜的中部还设有弹性部,所述支撑柱设于所述背板朝向所述振膜的一侧,且与所述弹性部对应设置

[0011]在上述技术方案的基础上,本技术还可以做如下改进

[0012]进一步的,所述衬底设有空腔,所述振膜设于所述空腔上,所述空腔用于供声压穿过,以使所述声压作用于所述振膜上

[0013]进一步的,所述振膜的下表面与所述衬底的上表面设有第一间隙;
[0014]所述振膜的上表面与所述背板的下表面设有第二间隙

[0015]进一步的,所述延伸部呈弯折状

[0016]进一步的,所述延伸部为多个;
[0017]多个所述延伸部沿所述振膜的周向方向依次布设

[0018]进一步的,所述弹性部的数量至少为一个;
[0019]在所述弹性部为一个时,所述弹性部设于所述振膜的轴心处;
[0020]在所述弹性部为多个时,多个所述弹性部阵列布设

[0021]进一步的,所述支撑柱的数量与所述弹性部的数量相同;所述支撑柱与所述弹性部对应设置

[0022]进一步的,在非工作状态下,所述支撑柱的下表面与所述弹性部具有第三间隙;
[0023]在工作状态下,所述支撑柱的下表面与所述弹性部抵接,以对所述振膜进行支撑

[0024]进一步的,所述振膜的中部向下凸起设置;
[0025]或,所述背板的中部向上凸起设置

[0026]进一步的,所述背板具有多个通孔;多个所述通孔阵列布设

[0027]与现有技术相比,本申请的技术方案具有以下有益技术效果:
[0028]本技术提供的电容式
MEMS
麦克风设有衬底

振膜

安装架

背板和支撑柱,其中,振膜沿径向方向设有延伸部,通过延伸部采用部分固定的形式安装于安装架上,从而能够降低振膜四周的振膜刚度;同时,振膜中部具有弹性结构,作为弹性部,该弹性部增加了振膜中部的刚度,使振膜各位置刚度更均匀,从而使振膜在声压作用下的位移更均匀;此外,在与弹性部相对的位置处,背板朝向振膜的一侧设有支撑柱,该支撑柱能够对振膜形成支撑

[0029]相较于现有技术,本技术提供的电容式
MEMS
麦克风具有更大的有效面积,即在相同偏置电压下,具有更大的电容变化量,从而具有更高的灵敏度和信噪比,有效地提高了
MEMS
麦克风的性能

附图说明
[0030]图1为本技术实施例提供的电容式
MEMS
麦克风的整体结构示意图;
[0031]图2为本技术实施例提供的电容式
MEMS
麦克风的局部结构示意图;
[0032]图3为本技术实施例提供的电容式
MEMS
麦克风的剖视结构示意图;
[0033]图4为本技术实施例提供的电容式
MEMS
麦克风的振膜振型

位移等高线效果示意图;
[0034]附图中,各标号所代表的部件列表如下:
[0035]1、
衬底;
2、
振膜;
21、
延伸部;
22、
弹性部;
3、
安装架;
4、
背板;
5、
支撑柱

具体实施方式
[0036]为了便于理解本申请,下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述

附图中给出了本申请的实施例

但是,本申请可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例

相反地,提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面

[0037]在本技术实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连

对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本技术实施例中的具体含义

[0038]在本技术实施例的描述中,术语“第一”和“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性
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...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种电容式
MEMS
麦克风,其特征在于,包括:衬底

振膜

安装架

背板及支撑柱;所述安装架设于所述衬底的上表面,所述振膜设于所述背板和所述衬底之间;所述安装架设有第一安装位和第二安装位,所述振膜沿径向方向设有延伸部,所述延伸部安装于所述第一安装位上;所述背板安装于所述第二安装位上;所述振膜的中部还设有弹性部,所述支撑柱设于所述背板朝向所述振膜的一侧,且与所述弹性部对应设置
。2.
根据权利要求1所述的电容式
MEMS
麦克风,其特征在于,所述衬底设有空腔,所述振膜设于所述空腔上,所述空腔用于供声压穿过,以使所述声压作用于所述振膜上
。3.
根据权利要求1所述的电容式
MEMS
麦克风,其特征在于,所述振膜的下表面与所述衬底的上表面设有第一间隙;所述振膜的上表面与所述背板的下表面设有第二间隙
。4.
根据权利要求1所述的电容式
MEMS
麦克风,其特征在于,所述延伸部呈弯折状
。5.
根据权利要求4所述的电容式
ME...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱莉莉
申请(专利权)人:湖北九峰山实验室
类型:新型
国别省市:

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