CN217849673U - 麦克风组件及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种麦克风组件及电子设备。所述麦克风组件包括基底、以及位于基底同一侧的振膜和背极板，振膜包括振膜本体以及多个延伸部，振膜本体包括声波敏感区域以及多个泄气结构，多个延伸部以及多个泄气结构交错分布；基底具有在厚度方向上贯穿基底的背腔，并且在垂直于背腔轴线的平面上，声波敏感区域的投影与背腔的投影至少部分交叠；背极板上设置有在厚度方向上贯穿背极板的至少一个泄气孔；其中，在垂直于基底厚度方向的平面上，至少一个泄气孔的投影、背腔的投影以及多个泄气结构的投影至少部分交叠。本申请所公开的技术方案有效解决了现有振膜上的泄气结构存在泄气不畅，难以快速泄压以维持振膜两侧气压平衡的问题。

Description

麦克风组件及电子设备

技术领域

本申请涉及麦克风技术领域，尤其涉及一种麦克风组件及电子设备。

背景技术

当前，消费类电子产品市场需求急剧增加，音频输入设备广泛的应用于各类电子产品中，例如手机、笔记本电脑、平板电脑、照相机、摄像机等等，因此需要大量的麦克风集成到这些产品中。MEMS麦克风以体积更小、成本更低、集成度更高和抗震耐热性等优势逐步取代了驻极体电容式麦克风，成为消费类电子产品领域中麦克风的未来发展趋势。

电容式硅麦克风是MEMS麦克风中的重要分类之一，电容式硅麦克风的工作原理是在背极板和振膜之间加上一个恒定的偏执电压，此时背极板与振膜会保持恒定的距离，当有声音信号导致空气振动时，空气振动使振膜振动，背极板与振膜之间的距离会在声压作用下产生位移，从而两极板间的电容值发生改变产生交变电信号。其中，为了保证振膜在承受高声压冲击时可以及时泄气，在振膜上设置泄气结构，以使气流穿过，减小振膜破膜的可能性，但是现有的泄气结构存在泄气不畅的问题，难以快速泄压以维持气压平衡，进而对产品的可靠性造成影响。

实用新型内容

本申请实施例提供一种麦克风组件及电子设备，以有效解决现有振膜上的泄气结构存在泄气不畅，难以快速泄压以维持振膜两侧气压平衡的问题。

根据本申请的一方面，本申请提供一种麦克风组件，所述麦克风组件包括基底、以及位于所述基底同一侧的振膜和背极板，并且所述振膜位于所述背极板和所述基底所围绕的空间内；

所述振膜包括振膜本体、以及一端与所述振膜本体固定连接且围绕所述振膜本体周向分布的多个延伸部，所述振膜本体包括声波敏感区域以及围绕所述声波敏感区域的多个泄气结构，所述多个延伸部以及所述多个泄气结构交错分布；

所述基底具有在厚度方向上贯穿所述基底的背腔，并且在垂直于所述背腔轴线的平面上，所述声波敏感区域的投影与所述背腔的投影至少部分交叠；

所述背极板上设置有在厚度方向上贯穿所述背极板的至少一个泄气孔；

其中，在垂直于所述基底厚度方向的平面上，所述至少一个泄气孔的投影、所述背腔的投影以及所述多个泄气结构的投影至少部分交叠。

进一步地，在垂直于所述基底厚度方向的平面上，所述多个泄气结构的投影均位于所述背腔的投影内。

进一步地，所述背极板上设置有多个所述泄气孔，并且在所述基底的厚度方向上，所述多个泄气孔中的至少一个泄气孔位于所述泄气结构的正上方。

进一步地，所述振膜本体呈矩形，并且所述延伸部分别位于所述振膜本体的四个角部处。

进一步地，所述泄气结构为矩形泄气槽。

进一步地，所述基底靠近所述振膜的一侧设置有用于支撑所述振膜的支撑体，所述支撑***于所述振膜的边缘上；

所述背极板包括与所述振膜的所述声波敏感区域相对应的导电部、以及设置在所述导电部四周的台阶部，所述台阶部的一端与所述导电部固定连接且另一端与所述基底固定连接，所述台阶部的部分内台阶面分别与所述支撑体、所述振膜相抵接；

其中，所述背极板与所述振膜形成可变电容。

进一步地，在垂直于所述基底厚度方向的平面上，所述导电部的投影位于所述声波敏感区域的投影内。

进一步地，所述背极板上设置有防粘结构。

进一步地，所述防粘结构包括设置在所述背极板上的至少一个凹点，其中，所述凹点的开口朝向所述背极板远离所述振膜的一侧。

进一步地，所述矩形泄气槽的数量为四条，所述多个泄气孔围绕所述背极板周向分布以形成四个泄气阵列，所述四个泄气阵列在位置上与四条矩形泄气槽一一对应，并且所述四个泄气阵列分别位于所述四条矩形泄气槽的正上方。

根据本申请的另一方面，本申请提供一种电子设备，所述电子设备包括本申请任一实施例所述的麦克风组件。

本申请的优点在于，通过在垂直于基底厚度方向的平面上，设置泄气孔的投影、背腔的投影以及所述多个泄气结构的投影至少部分交叠，使泄气孔、背腔以及泄气结构之间形成连通的泄气通道，以使气流能够快速通过振膜，气流无需绕射，从而实现快速泄气，提高产品可靠性。示例性地，通过泄气结构的投影位于背腔内，从背腔进入的气流无需绕射，能够直接通过泄气结构快速泄气，减小了气流对振膜的冲击时间，从而降低振膜出现撕裂而导致撕裂的风险。此外，通过至少一个泄气孔位于泄气结构的正上方，利用泄气孔将气流快速排出，以使振膜在大气压作用下能够更好的泄气，以使振膜两侧的气压平衡，同时还能够改善产品的频响性能。

附图说明

下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1为本申请一些实施例提供的麦克风组件的俯视图；

图2为图1沿A-A方向的剖视图；

图3为图1中实施例提供的振膜的俯视图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请至少一实施例提供一种麦克风组件，该麦克风组件包括基底、以及位于所述基底同一侧的振膜和背极板，并且所述振膜位于所述背极板和所述基底所围绕的空间内；

所述振膜包括振膜本体、以及一端与所述振膜本体固定连接且围绕所述振膜本体周向分布的多个延伸部，所述振膜本体包括声波敏感区域以及围绕所述声波敏感区域的多个泄气结构，所述多个延伸部以及所述多个泄气结构交错分布；

所述基底具有在厚度方向上贯穿所述基底的背腔，并且在垂直于所述背腔轴线的平面上，所述声波敏感区域的投影与所述背腔的投影至少部分交叠；

所述背极板上设置有在厚度方向上贯穿所述背极板的至少一个泄气孔；

其中，在垂直于所述基底厚度方向的平面上，所述至少一个泄气孔的投影、所述背腔的投影以及所述多个泄气结构的投影至少部分交叠。

由上可见，通过在垂直于基底厚度方向的平面上，设置泄气孔的投影、背腔的投影以及所述多个泄气结构的投影至少部分交叠，使泄气孔、背腔以及泄气结构之间形成连通的泄气通道，以使气流能够快速通过振膜，气流无需绕射，从而实现快速泄气，提高产品可靠性。

图1为本申请一些实施例提供的麦克风组件的俯视图，图2为图1沿A-A方向的剖视图，图3为图1中实施例提供的振膜的俯视图。

如图1、图2所示，麦克风组件包括基底10、以及位于基底10同一侧的振膜20和背极板30，并且振膜20位于背极板30和基底10所围绕的空间内；

振膜20包括振膜本体210、以及一端与振膜本体210固定连接且围绕振膜本体210周向分布的多个延伸部220，振膜本体210包括声波敏感区域2101以及围绕声波敏感区域2101的多个泄气结构2101，多个延伸部220以及多个泄气结构2101交错分布；

基底10具有在厚度方向上贯穿基底10的背腔110，并且在垂直于背腔110轴线的平面上，声波敏感区域2101的投影与背腔110的投影至少部分交叠；

背极板30上设置有在厚度方向上贯穿背极板30的至少一个泄气孔310；

其中，在垂直于基底10厚度方向的平面上，至少一个泄气孔310的投影、背腔110的投影以及多个泄气结构2101的投影至少部分交叠。

在本实施例中，在垂直于基底10厚度方向的平面上，多个泄气结构2101的投影均位于背腔110的投影内。通过泄气结构2101的投影位于背腔110内，从背腔110进入的气流无需绕射，能够直接通过泄气结构快速泄气，减小了气流对振膜20的冲击时间，以使振膜20在大气压作用下能够更好的泄气，降低振膜20出现撕裂而导致失效的风险。

在本实施例中，背极板30上设置有多个泄气孔310，并且在基底10的厚度方向上，多个泄气孔310中的至少一个泄气孔310位于泄气结构2101的正上方。需要说明的是，通过至少一个泄气孔310位于泄气结构2101的正上方，利用泄气孔310将气流快速排出，以使振膜20两侧的气压平衡，从而进一步降低振膜20出现撕裂而导致撕裂的风险，同时还能够改善频响性能。

如图3所示，在本实施例中，振膜本体210呈矩形，并且延伸部220分别位于振膜本体210的四个角部处。需要说明的是，在垂直于基底10厚度方向的平面上，振膜20的投影形状与背极板30的投影形状相似。

在本实施例中，泄气结构2101为矩形泄气槽。通过设置泄气结构2101来保证振膜20在承受声压时可以及时泄气。

在本实施例中，矩形泄气槽的数量为四条，多个泄气孔310围绕背极板30周向分布以形成四个泄气阵列，四个泄气阵列在位置上与四条矩形泄气槽一一对应，并且四个泄气阵列分别位于四条矩形泄气槽的正上方。通过设置四个泄气阵列分别与四条矩形泄气槽一一对应，增加泄气孔310与泄气结构的投影的交叠面积，扩大泄气通道，使气流快速排出，从而使振膜20两侧的气压尽快平衡。

在本实施例中，基底10靠近振膜20的一侧设置有用于支撑振膜20的支撑体40，支撑体40位于振膜20的边缘上；

背极板30包括与振膜20的声波敏感区域2101相对应的导电部340、以及设置在导电部340四周的台阶部350，台阶部350的一端与导电部340固定连接且另一端与基底10固定连接，台阶部350的部分内台阶面分别与支撑体40、振膜20相抵接；其中，背极板30与振膜20形成可变电容。

需要说明的是，支撑体40以及背极板30的台阶部350均为电性绝缘材料，背极板30的导电部340包括多晶硅材料，通过多晶硅材料形成多晶硅导电层。

在本实施例中，在垂直于基底10厚度方向的平面上，导电部340的投影位于声波敏感区域2101的投影内。通过导电部340的投影位于声波敏感区域2101的投影内，导电部340的面积小于声波敏感区域2101的面积，有效减小寄生电容，提升信噪比。

在本实施例中，背极板上设置有防粘结构320。示例性地，在本实施例中，防粘结构320包括设置在背极板30上的至少一个凹点330，其中，凹点330的开口朝向背极板30远离振膜20的一侧。通过防粘结构320避免振膜20与背极板30发生粘连。需要说明的是，凹点330的横截面形状为圆形、椭圆形、或多边形。

由上可见，通过在垂直于基底厚度方向的平面上，设置泄气孔的投影、背腔的投影以及所述多个泄气结构的投影至少部分交叠，使泄气孔、背腔以及泄气结构之间形成连通的泄气通道，以使气流能够快速通过振膜，气流无需绕射，从而实现快速泄气，提高产品可靠性。示例性地，通过泄气结构的投影位于背腔内，从背腔进入的气流无需绕射，能够直接通过泄气结构快速泄气，减小了气流对振膜的冲击时间，从而降低振膜出现撕裂而导致撕裂的风险。此外，通过至少一个泄气孔位于泄气结构的正上方，利用泄气孔将气流快速排出，以使振膜在大气压作用下能够更好的泄气，以使振膜两侧的气压平衡，同时还能够改善产品的频响性能。

本申请至少一实施例还提供一种电子设备，该电子设备包括本申请任一实施例的麦克风组件。例如，电子设备是人工智能终端产品。

在本申请的各个实施例中，如果没有特殊说明以及逻辑冲突，不同的实施例之间的术语或描述具有一致性、且可以相互引用，不同的实施例中的技术特征根据其内在的逻辑关系可以组合形成新的实施例。本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。

可以理解的是，在本申请的实施例中涉及的各种数字编号仅为描述方便进行的区分，并不用来限制本申请的实施例的范围。上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定。以上对本申请实施例所提供的麦克风组件进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (11)

1.一种麦克风组件，其特征在于，所述麦克风组件包括基底(10)、以及位于所述基底(10)同一侧的振膜(20)和背极板(30)，并且所述振膜(20)位于所述背极板(30)和所述基底(10)所围绕的空间内；

所述振膜(20)包括振膜本体(210)、以及一端与所述振膜本体(210)固定连接且围绕所述振膜本体(210)周向分布的多个延伸部(220)，所述振膜本体(210)包括声波敏感区域(2101)以及围绕所述声波敏感区域(2101)的多个泄气结构(2101)，所述多个延伸部(220)以及所述多个泄气结构(2101)交错分布；

所述基底(10)具有在厚度方向上贯穿所述基底(10)的背腔(110)，并且在垂直于所述背腔(110)轴线的平面上，所述声波敏感区域(2101)的投影与所述背腔(110)的投影至少部分交叠；

所述背极板(30)上设置有在厚度方向上贯穿所述背极板(30)的至少一个泄气孔(310)；

其中，在垂直于所述基底(10)厚度方向的平面上，所述至少一个泄气孔(310)的投影、所述背腔(110)的投影以及所述多个泄气结构(2101)的投影至少部分交叠。

2.根据权利要求1所述的麦克风组件，其特征在于，在垂直于所述基底(10)厚度方向的平面上，所述多个泄气结构(2101)的投影均位于所述背腔(110)的投影内。

3.根据权利要求2所述的麦克风组件，其特征在于，所述背极板(30)上设置有多个所述泄气孔(310)，并且在所述基底(10)的厚度方向上，所述多个泄气孔(310)中的至少一个泄气孔(310)位于所述泄气结构(2101)的正上方。

4.根据权利要求1所述的麦克风组件，其特征在于，所述振膜本体(210)呈矩形，并且所述延伸部(220)分别位于所述振膜本体(210)的四个角部处。

5.根据权利要求1所述的麦克风组件，其特征在于，所述泄气结构(2101)为矩形泄气槽。

6.根据权利要求5所述的麦克风组件，其特征在于，所述矩形泄气槽的数量为四条，所述多个泄气孔(310)围绕所述背极板(30)周向分布以形成四个泄气阵列，所述四个泄气阵列在位置上与四条矩形泄气槽一一对应，并且所述四个泄气阵列分别位于所述四条矩形泄气槽的正上方。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的麦克风组件，其特征在于，所述基底(10)靠近所述振膜(20)的一侧设置有用于支撑所述振膜(20)的支撑体(40)，所述支撑体(40)位于所述振膜(20)的边缘上；

所述背极板(30)包括与所述振膜(20)的所述声波敏感区域(2101)相对应的导电部(340)、以及设置在所述导电部(340)四周的台阶部(350)，所述台阶部(350)的一端与所述导电部(340)固定连接且另一端与所述基底(10)固定连接，所述台阶部(350)的部分内台阶面分别与所述支撑体(40)、所述振膜(20)相抵接；

其中，所述背极板(30)与所述振膜(20)形成可变电容。

8.根据权利要求7所述的麦克风组件，其特征在于，在垂直于所述基底(10)厚度方向的平面上，所述导电部(340)的投影位于所述声波敏感区域(2101)的投影内。

9.根据权利要求1所述的麦克风组件，其特征在于，所述背极板上设置有防粘结构(320)。

10.根据权利要求9所述的麦克风组件，其特征在于，所述防粘结构(320)包括设置在所述背极板(30)上的至少一个凹点(330)，其中，所述凹点(330)的开口朝向所述背极板(30)远离所述振膜(20)的一侧。

11.一种电子设备，其特征在于，包括上述权利要求1-10中任意一项所述的麦克风组件。

Images