CN218387805U - 麦克风芯片及麦克风 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电容式麦克风技术领域，尤其涉及一种麦克风芯片及麦克风。麦克风芯片包括具有前腔的基底以及设置于基底上的电容***，电容***包括位于基底上部的振膜以及与振膜间隔设置的背板，振膜与背板之间形成空气间隔，振膜与背板通过固定部与基底连接，振膜包括内膜部、外膜部以及支撑部，内膜部与外膜部之间具有间隔，支撑部连接固定部和内膜部或者连接固定部和外膜部；麦克风芯片还包括支撑件，支撑件与背板连接，位于背板与内膜部之间，在工作状态时，内膜部能够吸附于支撑件，且支撑件能够将内膜部至少分隔为两个区域。通过支撑件将工作状态的振膜分隔为多个相互隔离的浮动区域，用以根据需求有效地调节和增强振膜的刚度。

Description

麦克风芯片及麦克风

【技术领域】

本实用新型涉及电容式麦克风技术领域，尤其涉及一种麦克风芯片及麦克风。

【背景技术】

随着无线通讯的发展，全球移动电话用户越来越多，用户对移动电话的要求已不仅满足于通话，而且要能够提供高质量的通话效果，尤其是目前移动多媒体技术的发展，移动电话的通话质量更显重要，移动电话的麦克风作为移动电话的语音拾取装置，其设计好坏直接影响通话质量。

目前常用的麦克风主要有电容式麦克风及MEMS(微电机***)麦克风，它们广泛应用于各种终端设备中。电容式麦克风包括振膜和背板，二者构成MEMS声传感电容，且MEMS声传感电容进一步通过连接盘连接到处理芯片以将声传感信号输出给处理芯片进行信号处理。现有技术中的振膜的运动受其结构影响，使MEMS麦克风芯片的性能较差。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于提供了一种麦克风芯片及麦克风，旨在根据需求有效地增大和调整振膜的刚度。

本实用新型提供了一种麦克风芯片，包括具有前腔的基底以及设置于所述基底上的电容***，所述电容***包括位于所述基底上部的振膜以及与所述振膜间隔设置的背板，所述振膜与所述背板之间形成空气间隔，

所述麦克风芯片包括固定部，所述振膜与所述背板通过所述固定部与所述基底连接；所述振膜包括内膜部、外膜部以及支撑部，所述内膜部与所述外膜部之间具有间隔，所述支撑部连接所述固定部和所述内膜部或者连接所述固定部和所述外膜部；

所述麦克风芯片还包括支撑件，所述支撑件与所述背板连接，位于所述背板与所述内膜部之间，在工作状态时，所述内膜部能够吸附于所述支撑件，且所述支撑件能够将所述内膜部至少分隔为两个区域。

在一种可能的设计中，所述支撑件包括封闭部和分隔部；

沿所述麦克风芯片的厚度方向，所述封闭部设置于所述内膜部上方，且靠近所述内膜部的外周设置；

所述分隔部连接于所述封闭部的内周。

在一种可能的设计中，所述支撑部沿所述内膜部的边缘向外延伸，并与所述固定部连接；

所述外膜部与所述固定部固定连接。

在一种可能的设计中，所述支撑部设置为一个或多个。

在一种可能的设计中，所述外膜部至少设置为两个；

至少两个所述外膜部沿所述内膜部的边缘向外延伸并围绕所述内膜部设置；

沿所述外膜部的延伸方向，所述外膜部的一端与所述内膜部连接，另一端与所述支撑部连接。

在一种可能的设计中，所述支撑部沿所述外膜部远离所述内膜部的一端的边缘部向外延伸，并与所述固定部连接。

在一种可能的设计中，所述外膜部与所述固定部的内周之间具有间隔。

在一种可能的设计中，所述麦克风芯片还包括电极片和电极引导件；

所述电极片设置于所述背板靠近所述振膜的一侧，且所述电极片被所述支撑件至少分割为两片；

所述电极引导件用于同时将至少两片所述电极片引出。

在一种可能的设计中，所述背板设有至少两个引出孔；

所述电极引导件连接于所述背板远离所述振膜的一侧，且部分所述电极引导件能够穿过各所述引出孔与各所述电极片连接。

本实用新型还提供了一种麦克风，所述麦克风包括：

麦克风主体；

麦克风芯片，所述麦克风芯片安装于所述麦克风主体，所述麦克风芯片为上述所述的麦克风芯片。

本实用新型的有益效果在于：通过设置支撑件将工作状态的振膜分隔为n个相互隔离的浮动区域，增强振膜的刚度。并且，可通过将工作状态的振膜分隔为2个或3个或4个…或n个浮动区域，来调节振膜所需刚度，振膜被分隔的数量越多，其刚度越强，对于实现减薄振膜的厚度或增大振膜的面积具有可实施性，进而提高振膜设计的可行性。

【附图说明】

图1为本实用新型所提供麦克风芯片在一种具体实施例中的剖视图；

图2为图1的A部的放大示意图；

图3为图1中背板、支撑件和振膜的结构示意图；

图4为图1中支撑件与振膜的结构示意图；

图5为图1中支撑件的结构示意图；

图6为图1中振膜的结构示意图；

图7为本实用新型所提供麦克风芯片在另一种具体实施例中的结构示意图；

图8为图7中振膜与固定部配合的示意图；

图9为图7中振膜的结构示意图；

图10为本实用新型所提供麦克风芯片的剖视图；

图11为图10的***示意图；

图12为图10中电极引导件、背板、电极片和支撑件配合的剖视图；

图13为图10中电极引导件的剖视图。

【附图标记】

1-麦克风芯片；

11-基底；

111-前腔；

12-振膜；

121-内膜部；

122-外膜部；

123-支撑部；

13-背板；

131-引出孔；

132-声孔；

14-支撑件；

141-封闭部；

142-分隔部；

15-电极片；

16-电极引导件；

161-汇集部；

162-引导部；

17-固定部。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。

本实施例提供了一种麦克风，能够用于电子设备，其作用为接收声音并将声音转化为电信号。麦克风包括麦克风主体与麦克风芯片1，麦克风芯片1安装于麦克风主体。

具体地，如图1、图7和图11所示，麦克风芯片1包括具有前腔111的基底11以及设置于基底11上的振膜12以及与振膜间隔设置的背板13，振膜12沿其振动方向连接在基底11与背板13之间，振膜12与背板13之间形成空气间隔。振膜12与背板13形成电容***，当外界声音通过背腔111传递至振膜12，振膜12感受到外界声压产生振动，使得振膜12与背板13之间的距离发生变化从而产生电容变化，实现声音信号到电信号的转换。

如图1、图7和图11所示，麦克风芯片1包括固定部17，振膜12与背板13通过固定部17与基底11连接。振膜12包括内膜部121、外膜部122与支撑部123，内膜部121与外膜部122之间具有间隔，支撑部123连接固定部17和内膜部121或者连接固定部17和外膜部122。麦克风芯片1还包括支撑件14，支撑件14与背板13连接，位于背板13与内膜部121之间。在工作状态时，内膜部121能够吸附于支撑件14，且支撑件14能够将内膜部121至少分隔为两个区域。

本实施例中，支撑件14具有一定高度，麦克风在未工作时，内膜部121与背板13与支撑件14处于分离状态。麦克风在工作时，在偏压下，内膜部121受到静电力吸引吸附在支撑件14上，此时，支撑件14将内膜部121至少分隔为两个相互隔离的浮动区域。通过支撑件14将工作状态的内膜部121分隔为n个相互隔离的浮动区域，增强内膜部121的刚度。其中，可通过将工作状态的振膜12分隔为2个或3个或4个…或n个浮动区域，来调节振膜12所需刚度，振膜12被分隔的数量越多，其刚度越强，对于实现减薄振膜12的厚度或增大振膜12的面积具有可实施性，进而提高振膜12设计的可行性。

如图3至图5所示，支撑件14包括封闭部141和分隔部142；沿麦克风芯片1的厚度方向，封闭部141设置于内膜部121上方，且靠近内膜部121的外周设置，麦克风工作时，内膜部121受静电力吸引吸附在封闭部141上，封闭部141支撑内膜部121以达到工作状态，同时避免低衰现象的发生，提升麦克风的可靠性。分隔部142连接于封闭部141的内周，麦克风在工作状态下，被分隔部142分隔。该分隔部142可设置为杆结构，分隔部142的两端连接与封闭部141的内周，分隔部142将封闭部141分隔为两部分，由此将内膜部121对应分隔为两个浮动区域。如图3和图4所示，该分隔部142为交叉设置的两个连杆，可将工作时的内膜部121分隔为四个相隔离的浮动区域。

如图4和图6所示，在一种具体实施例中，支撑部123沿内膜部121的边缘向外延伸，并与固定部17连接，外膜部122与固定部17固定连接。

该实施例中，对振膜12进行加工，使振膜12形成如图6所示的内膜部121、外膜部122与支撑部123。内膜部121与外膜部122之间具有间隔，支撑部123连接内膜部121与固定部17以固定内膜部121，从而使得内膜部121处于悬臂状态，保证振膜材料的应力充分释放，增大振膜顺性。

其中，如图4和图6所示，支撑部123设置为一个。即，振膜12可以单臂连接固定，进一步保证振膜12的应力得到释放。或者，振膜12也可设置2个、3个等多个支撑部123。

在另一种具体实施例中，如图7至图9所示，外膜部122围绕内膜部121设置，且部分外膜部122与内膜部121之间具有间隙，部分外膜部122与内膜部121连接，支撑部123连接外膜部122与固定部17，减小对内膜部121的约束，使振膜12有效释放应力。如图8所示，外膜部122与固定部17的内周之间具有间隔，可以有效提高灵敏度，便于减小振膜的束缚力，有效释放应力。

具体地，如图8所示，外膜部122至少设置为两个；至少两个外膜部122沿内膜部121的边缘向外延伸，并围绕内膜部121设置；沿外膜部122的延伸方向，外膜部122的一端与内膜部121连接，另一端与支撑部123连接，使外膜部122的中间部分与内膜部121之间形成间隙，有利于释放应力，延长振膜12使用寿命。

如图9所示，外膜部122被设置为四个，对应的也设置有四个支撑部123。

进一步地，如图10至图13所示，麦克风芯片1还包括电极片15，电极片15设置于背板13靠近振膜12的一侧，因在背板13上设置支撑件14，需将电极片15进行分割，使电极片15被支撑件14至少分割为两片，各电极片15设置在分隔部142分隔形成的区域内。为实现同时将各电极片15引出，麦克风芯片1还包括电极引导件16，电极引导件16能够同时将至少两片电极片15引出，以解决各个电极片15需分别引出的问题。

具体地，如图11和图12所示，背板13设有至少两个引出孔131，至少两个引出孔131设置于背板13的中间部分，且各引出孔131的位置与各电极片15的位置对应，与引出孔131位置对应的电极片15不做开孔处理。电极引导件16连接于背板13远离振膜12的一侧，且部分电极引导件16能够穿过各引出孔131与各电极片15连接。

更具体地，如图12和图13所示，电极引导件16包括相连接的汇集部161和至少两个引导部162，汇集部161位于背板13远离振膜12的一侧，各引导部162穿过引出孔131与对应的电极片15连接。电极片15与电极引导件16相对应的位置未设置开孔。背板13还设有传导声音及平衡声压的声孔132，声孔132位于引出孔131的外周。

如图13所示，电极片15被支撑件14分割为四份，对应地，电极引导件16设置四个引导部162，背板13设置有四个引出孔131。

其中，电极引导件16的材质可以为金属材质或其他导电材质。

以上所述的仅是本实用新型的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种麦克风芯片，包括具有前腔的基底以及设置于所述基底上的电容***，所述电容***包括位于所述基底上部的振膜以及与所述振膜间隔设置的背板，所述振膜与所述背板之间形成空气间隔，其特征在于，

所述麦克风芯片包括固定部，所述振膜与所述背板通过所述固定部与所述基底连接；

所述振膜包括内膜部、外膜部以及支撑部，所述内膜部与所述外膜部之间具有间隔，所述支撑部连接所述固定部和所述内膜部或者连接所述固定部和所述外膜部；

所述麦克风芯片还包括支撑件，所述支撑件与所述背板连接，位于所述背板与所述内膜部之间，在工作状态时，所述内膜部能够吸附于所述支撑件，且所述支撑件能够将所述内膜部至少分隔为两个区域。

2.根据权利要求1所述的麦克风芯片，其特征在于，所述支撑件包括封闭部和分隔部；

沿所述麦克风芯片的厚度方向，所述封闭部设置于所述内膜部上方，且靠近所述内膜部的外周设置；

所述分隔部连接于所述封闭部的内周。

3.根据权利要求1所述的麦克风芯片，其特征在于，所述支撑部沿所述内膜部的边缘向外延伸，并与所述固定部连接；

所述外膜部与所述固定部固定连接。

4.根据权利要求3所述的麦克风芯片，其特征在于，所述支撑部设置为一个或多个。

5.根据权利要求1所述的麦克风芯片，其特征在于，所述外膜部至少设置为两个；

至少两个所述外膜部沿所述内膜部的边缘向外延伸，并围绕所述内膜部设置；

沿所述外膜部的延伸方向，所述外膜部的一端与所述内膜部连接，另一端与所述支撑部连接。

6.根据权利要求5所述的麦克风芯片，其特征在于所述支撑部沿所述外膜部远离所述内膜部的一端的边缘部向外延伸，并与所述固定部连接。

7.根据权利要求5所述的麦克风芯片，其特征在于，所述外膜部与所述固定部的内周之间具有间隔。

8.根据权利要求1～7任一项所述的麦克风芯片，其特征在于，所述麦克风芯片还包括电极片和电极引导件；

所述电极片设置于所述背板靠近所述振膜的一侧，且所述电极片被所述支撑件至少分割为两片；

所述电极引导件用于同时将至少两片所述电极片引出。

9.根据权利要求8所述的麦克风芯片，其特征在于，所述背板设有至少两个引出孔；

所述电极引导件连接于所述背板远离所述振膜的一侧，且部分所述电极引导件能够穿过各所述引出孔与各所述电极片连接。

10.一种麦克风，其特征在于，所述麦克风包括：

麦克风主体；

麦克风芯片，所述麦克风芯片安装于所述麦克风主体，所述麦克风芯片为权利要求1～9任一项所述的麦克风芯片。

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