專利名稱:電容式麥克風(fēng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電容式麥克風(fēng),尤其涉及一種微電機(jī)系統(tǒng)麥克風(fēng)。
背景技術(shù):
隨著無線通訊的發(fā)展,全5求移動(dòng)電話用戶越來越多,用戶對(duì)移動(dòng)電話 的要求已不僅滿足于通話,而且要能夠提供高質(zhì)量的通話效果,尤其是目 前移動(dòng)多媒體技術(shù)的發(fā)展,移動(dòng)電話的通話質(zhì)量更顯重要,移動(dòng)電話的麥 克風(fēng)作為移動(dòng)電話的語音拾取裝置,其設(shè)計(jì)好壞直接影響通話質(zhì)量。
而目前應(yīng)用較多且性能較好的麥克風(fēng)是微電機(jī)系統(tǒng)麥克風(fēng)
(Micro-Electro-Mechanical-System Microphone,簡稱MEMS麥克風(fēng)),如
圖1所示,為一種與本發(fā)明相關(guān)的麥克風(fēng)剖斷示意圖。該麥克風(fēng)10包括 背板11、與背板11相對(duì)并通過支撐部121相連接的振膜12,振膜12可 相對(duì)背板ll上下振動(dòng),背板11另設(shè)有聲孔111,該聲孔lll可將聲音氣 流傳遞到振膜12上并引起振膜12振動(dòng),振膜12與背板11之間形成了聲 腔13;振膜12與背板11上分別設(shè)有導(dǎo)電層并可加電,但加電的部分相 互絕緣,這樣,振膜12與背板11就組成了具有電容的電容器。但由于電 容的值與電容兩個(gè)板之間的正對(duì)面積成正比,與電容兩個(gè)板之間的距離成 反比,此種結(jié)構(gòu)的麥克風(fēng)振膜12振動(dòng)變形受電場力干擾變形較大,導(dǎo)致 振膜12與背板11之間的距離呈曲線變化,所以此種結(jié)構(gòu)的電容式麥克風(fēng) 其線性度較差,所以麥克風(fēng)的靈敏度差、頻響度差,噪音大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的要解決的技術(shù)問題在于提供一種具有良好靈敏度、頻響度和 噪音小的電容式麥克風(fēng)。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供的技術(shù)方案為 一種電容式麥克風(fēng),包括基底, 一空腔穿過該基底;
定支撐,與基底相連并位于所述空腔中,該定支撐包括遠(yuǎn)離基底的第 一平面和靠近基底的第二平面, 一收容部貫穿定制撐的第一平面和第二平 面;
振膜,與定支撐相連并收容于所述定支撐的收容部,振膜包括遠(yuǎn)離定 支撐的第三平面和靠近定支撐的第四平面;其中
定支撐包括固定部和由固定部向定支撐的中心突出的若干定電極,該 定電極包括靠近振膜的第一頂面、靠近基底的第一底面和第一頂面和第一 底面間的第一厚度;
振膜包括振動(dòng)部和與振動(dòng)部相連的支撐部,振動(dòng)部設(shè)置有若干由振動(dòng) 部向遠(yuǎn)離振膜中心突出的動(dòng)電極,該動(dòng)電極包括遠(yuǎn)離定支撐的第二頂面、 靠近定支撐的第二底面和第二頂面和第二底面間的第二厚度;
所述定電極和所述動(dòng)電極均為梳齒狀排布,定電極與動(dòng)電極在空間上 分離并且定電才及與動(dòng)電^f及相互交叉;
基底上設(shè)有用于放置振膜支撐部的連接部,定支撐相應(yīng)位置設(shè)置有振 膜支撐部的讓位,所述連接部表面為絕緣層;
定支撐的固定部上設(shè)有用于給所述定電極通電的定電極引出端;
振膜的支撐部上設(shè)置有用于給所述動(dòng)電極通電的動(dòng)電極引出端。
優(yōu)選的,所述定電極的第一厚度和所述動(dòng)電極的第二厚度相同。
優(yōu)選的,所述定電極的第一頂面和所述動(dòng)電極的第一頂面共面;所述 振膜的支撐部遠(yuǎn)離定支撐的平面和所述動(dòng)電極引出端共面;所述定支撐遠(yuǎn) 離基底的第一平面與振膜遠(yuǎn)離定支撐的第三平面共面。
優(yōu)選的,所述定電極的第一頂面、所述動(dòng)電極的第一頂面、所述振膜 的支撐部遠(yuǎn)離定支撐的平面、所述動(dòng)電極引出端、所述定支撐遠(yuǎn)離基底的 第一平面和振膜遠(yuǎn)離定支撐的第三平面共面。
優(yōu)選的,所述振膜的支撐部為若干等分所述振膜的懸臂,懸臂的一端 固定在振膜上,另一端突出于振膜的周側(cè),所述懸臂指向振膜的中心。
優(yōu)選的,所述懸臂有4個(gè)。
優(yōu)選的,用于給所述動(dòng)電極通電的動(dòng)電極引出端設(shè)置在懸臂上。 優(yōu)選的,所述振膜的形狀是關(guān)于中心對(duì)稱的圖形。優(yōu)選的,所述振膜的形狀為圓形或正方形。
優(yōu)選的,所述定支撐為與所述振膜的形狀相匹配的關(guān)于中心對(duì)稱的圖形。
本發(fā)明的有益效果在于,由于電容的值與電容兩個(gè)板之間的正對(duì)面積 成正比,與電容兩個(gè)板之間的距離成反比,本發(fā)明提供的電容式麥克風(fēng)中 定電極和動(dòng)電極均為梳齒形狀,定電極與動(dòng)電極在空間上分離并且定電極 與動(dòng)電極相互交叉,所以在定電極和動(dòng)電極通電后,定電極和動(dòng)電極之間 就形成了電容,且其之間的距離不變,面積取決于定電極和動(dòng)電極各自厚 度的重疊面積,所以本發(fā)明提供的電容式麥克風(fēng)的線性度好,提高了電容 式麥克的風(fēng)的靈敏度、頻響度和減小了噪音。同時(shí),由于電容大小基本不
受振膜大小的限制,所以可有效縮小振膜的結(jié)構(gòu),便于向微型化發(fā)展;加 工所需掩膜次數(shù)較少,加工工藝簡單;由于舍棄了背板,所以使得聲腔體 積獲得有效提高;本發(fā)明還可以消除橫向擾動(dòng)的噪音干擾。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,定電極的第 一厚度和動(dòng)電極的第二厚 度相同,可以更好的提高電容式麥克風(fēng)的性能。
圖l是與本發(fā)明相關(guān)的一種麥克風(fēng)的結(jié)構(gòu);
圖2是本發(fā)明提供的電容式麥克風(fēng)的立體結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明提供的電容式麥克風(fēng)的俯視圖4是本發(fā)明提供的電容式麥克風(fēng)立體分解結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
參見圖2,本發(fā)明提供的電容式麥克風(fēng)2,主要用于手機(jī)上,接受聲
音并將聲音轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。
本發(fā)明提供的電容式麥克風(fēng)2,請(qǐng)參圖4,主要包括基底21、與基底
相連的定支撐22和位于該定支撐內(nèi)的振膜23。
其中,基底21,有一空腔211穿過基底21;空腔211上部設(shè)有臺(tái)階 213,定支撐22與基底21相連設(shè)置于臺(tái)階213上,在本發(fā)明提供的優(yōu)選 實(shí)施中,該定支撐22為圓環(huán)形,該定支撐22還包括遠(yuǎn)離基底21的第一平面221和靠近基底21的第二平面222, —收容部226貫穿該定支撐22 的第一平面221和第二平面222;電容式麥克風(fēng)2的振膜23收容于定支 撐22的收容部226并位于設(shè)置在基底11上的臺(tái)階213上,振膜23包括 遠(yuǎn)離定支撐22的第三平面231和靠近定支撐22的第四平面232。在本發(fā) 明提供的優(yōu)選實(shí)施例中,振膜為圓形。
定支撐22包括固定部224和由固定部224向定支撐22的中心突出的 若干定電極225,該定電極225包括靠近振膜23的第一頂面2251、靠近 基底22的第一底面2252和第一頂面2251與和第一底面2252間的第一厚 度hl。
振膜23包括振動(dòng)部234和與振動(dòng)部234相連的支撐部233,振動(dòng)部 234設(shè)置有若干由振動(dòng)部234向遠(yuǎn)離振膜23中心突出的動(dòng)電極235,該動(dòng) 電極235包括遠(yuǎn)離定支撐22的第二頂面2351、靠近定支撐22的第二底 面2352和第二頂面2351與第二底面2352間的第二厚度h2。
請(qǐng)參見圖3,定電極225和動(dòng)電極235均為梳齒形狀,定電極225與 動(dòng)電極235在空間上分離并且定電極225與動(dòng)電極235相互交叉。
參圖4,基底21上設(shè)有用于放置振膜23支撐部233的連接部212, 該連接部212設(shè)置在臺(tái)階213上,定支撐22相應(yīng)位置設(shè)置有振膜23支撐 部233的讓位223。振膜23支撐部233放置于基底21上的連接部212中, 連接部212表面為絕緣層。
定支撐22的固定部224上設(shè)有用于給定電極225通電的定電極引出 端(未圖示);振膜23的支撐部233上設(shè)置有用于給動(dòng)電極235通電的動(dòng) 電極引出端(未圖示)。
間的距離成反比,即CHcS。SrS/d, k為常數(shù),S。為常數(shù),Sr為常數(shù)。當(dāng)電容
式麥克風(fēng)制作出來后,£0sr的值也就固定了 , S是電容兩個(gè)電板之間正對(duì) 的面積,d為兩個(gè)電板之間的距離,所以本發(fā)明提供的電容式麥克風(fēng)中定 電極225和動(dòng)電極235均為梳齒狀分布,定電極225與動(dòng)電極235在空間 上分離并且定電極225與動(dòng)電極235相互交叉,所以在定電極225和動(dòng)電 極235通電后,定電極225和動(dòng)電極235之間就形成了電容,且其之間的 距離d不變,面積取決于第一厚度hl和第二厚度h2之間的正對(duì)面積,所以本發(fā)明提供的電容式麥克風(fēng)2的線性度好。同時(shí),由于電容大小基本不
受振膜23大小的限制,所以可有效縮小振膜23的結(jié)構(gòu),便于向微型化發(fā) 展;加工所需掩膜次數(shù)較少,加工工藝簡單;由于舍棄了背板,所以使得 聲腔體積獲得有效提高;本發(fā)明還可以消除橫向擾動(dòng)的噪音干擾。
在本發(fā)明提供的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,定電極225的第一厚度hl和動(dòng) 電極235的第二厚度h2相同,這樣可以進(jìn)一步提高電容式麥克風(fēng)2的的
性能。 -
為了更好地提高電容式麥克風(fēng)2的性能,定電極225的第一頂面2251 和動(dòng)電極235的第二頂面2351共面;振膜23的支撐部233遠(yuǎn)離定支撐 22的平面(未標(biāo)號(hào))和動(dòng)電極引出端共面;定支撐22遠(yuǎn)離基底21的第 一平面221與振膜23遠(yuǎn)離定支撐22的第三平面231共面。當(dāng)然,參見圖 2,也可以使得定電極225的第一頂面2251、動(dòng)電極235的第二頂面2351 、 振膜23的支撐部233遠(yuǎn)離定支撐22的平面(未標(biāo)號(hào))、動(dòng)電極引出端、 定支撐22遠(yuǎn)離基底21的第一平面221和振膜23遠(yuǎn)離定支撐22的第三平 面231共面。
在本發(fā)明提供的電容是麥克風(fēng)2中,振膜23的支撐部為若干等分振 膜23的懸臂233,懸臂233的一端固定在振膜上,另一端突出于振膜23 的周側(cè),懸臂233指向振膜23的中心。參見圖4,懸臂為4個(gè)且等分振 膜23。用于給動(dòng)電極235通電的動(dòng)電極引出端設(shè)置在懸臂上,但懸臂不 限于4個(gè),可以是2個(gè),也可以是5個(gè)或6個(gè)等。
振膜23的形狀不限于圓形,也可以是正方形等關(guān)于中心對(duì)稱的圖形。 定支撐22也不限于圓形,可以是與振膜23的形狀相匹配的關(guān)于中心對(duì)稱 的圖形,如正方形。
以上所述的僅是本發(fā)明的實(shí)施方式,在此應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本領(lǐng)域的普 通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下,還可以做出改進(jìn), 但這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種電容式麥克風(fēng),包括基底,一空腔穿過該基底;定支撐,與基底相連并位于所述空腔中,該定支撐包括遠(yuǎn)離基底的第一平面和靠近基底的第二平面,一收容部貫穿定制撐的第一平面和第二平面;振膜,與定支撐相連并收容于所述定支撐的收容部,振膜包括遠(yuǎn)離定支撐的第三平面和靠近定支撐的第四平面;其特征在于定支撐包括固定部和由固定部向定支撐的中心突出的若干定電極,該定電極包括靠近振膜的第一頂面、靠近基底的第一底面及第一頂面和第一底面間的第一厚度;振膜包括振動(dòng)部和與振動(dòng)部相連的支撐部,振動(dòng)部設(shè)置有若干由振動(dòng)部向遠(yuǎn)離振膜中心突出的動(dòng)電極,該動(dòng)電極包括遠(yuǎn)離定支撐的第二頂面、靠近定支撐的第二底面及第二頂面和第二底面間的第二厚度;所述定電極和所述動(dòng)電極均為梳齒狀排布,定電極與動(dòng)電極在空間上分離并且定電極與動(dòng)電極相互交叉;基底上設(shè)有用于放置振膜支撐部的連接部,定支撐相應(yīng)位置設(shè)置有振膜支撐部的讓位,所述連接部表面為絕緣層;定支撐的固定部上設(shè)有用于給所述定電極通電的定電極引出端;振膜的支撐部上設(shè)置有用于給所述動(dòng)電極通電的動(dòng)電極引出端。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式麥克風(fēng),其特征在于所述定電極的第一厚度和所述動(dòng)電極的第二厚度相同。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式麥克風(fēng),其特征在于所述定電極 的第 一頂面和所述動(dòng)電極的第一頂面共面;所述振膜的支撐部遠(yuǎn)離定支撐 的平面和所述動(dòng)電極引出端共面;所述定支撐遠(yuǎn)離基底的第一平面與振膜 遠(yuǎn)離定支撐的第三平面共面。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式麥克風(fēng),其特征在于所述定電極 的第一頂面、所述動(dòng)電極的第一頂面、所述振膜的支撐部遠(yuǎn)離定支撐的平 面、所述動(dòng)電極引出端、所述定支撐遠(yuǎn)離基底的第一平面和振膜遠(yuǎn)離定支撐的第三平面共面。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式麥克風(fēng),其特征在于所述振膜的支撐部為若干等分所述振膜的懸臂,懸臂的一端固定在振膜上,另一端突 出于振膜的周側(cè),所述懸臂指向振膜的中心。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電容式麥克風(fēng),其特征在于4個(gè)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電容式麥克風(fēng),其特征在于 動(dòng)電極通電的動(dòng)電極引出端設(shè)置在懸臂上。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式麥克風(fēng),其特征在于 形狀是關(guān)于中心對(duì)稱的圖形。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式麥克風(fēng),其特征在于 形狀為圓形或正方形。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電容式麥克風(fēng),其特征在于 為與所述振膜的形狀相匹配的關(guān)于中心對(duì)稱的圖形。所述懸臂有用于給所述所述振膜的所述振膜的所述定支撐
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電容式麥克風(fēng),包括基底,一空腔穿過該基底;定支撐,與基底相連并位于所述空腔中,該定支撐包括遠(yuǎn)離基底的第一平面和靠近基底的第二平面,一收容部貫穿定支撐的第一平面和第二平面;振膜,與定支撐相連并收容于該定支撐的收容部;定支撐包括固定部和由固定部向定支撐的中心突出的若干定電極;振膜包括振動(dòng)部和支撐部,振動(dòng)部設(shè)置有若干由振動(dòng)部向遠(yuǎn)離振膜中心突出的動(dòng)電極;所述定電極和所述動(dòng)電極均為梳齒形狀,定電極與動(dòng)電極在空間上分離并且定電極與動(dòng)電極相互交叉。此種結(jié)構(gòu)的電容式麥克風(fēng)線性度好。
文檔編號(hào)H04R19/04GK101415137SQ200810217339
公開日2009年4月22日 申請(qǐng)日期2008年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月14日
發(fā)明者睿 張 申請(qǐng)人:瑞聲聲學(xué)科技(深圳)有限公司