电容式麦克风的制作方法

文档序号:7926110阅读:150来源:国知局
专利名称:电容式麦克风的制作方法
技术领域
本发明涉及一种电容式麦克风,尤其涉及一种微电机系统麦克风。
背景技术
随着无线通讯的发展,全5求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。
而目前应用较多且性能较好的麦克风是微电机系统麦克风
(Micro-Electro-Mechanical-System Microphone,简称MEMS麦克风),如
图1所示,为一种与本发明相关的麦克风剖断示意图。该麦克风10包括 背板11、与背板11相对并通过支撑部121相连接的振膜12,振膜12可 相对背板ll上下振动,背板11另设有声孔111,该声孔lll可将声音气 流传递到振膜12上并引起振膜12振动,振膜12与背板11之间形成了声 腔13;振膜12与背板11上分别设有导电层并可加电,但加电的部分相 互绝缘,这样,振膜12与背板11就组成了具有电容的电容器。但由于电 容的值与电容两个板之间的正对面积成正比,与电容两个板之间的距离成 反比,此种结构的麦克风振膜12振动变形受电场力干扰变形较大,导致 振膜12与背板11之间的距离呈曲线变化,所以此种结构的电容式麦克风 其线性度较差,所以麦克风的灵敏度差、频响度差,噪音大。

发明内容
本发明的要解决的技术问题在于提供一种具有良好灵敏度、频响度和 噪音小的电容式麦克风。
为解决上述技术问题,本发明提供的技术方案为 一种电容式麦克风,包括基底, 一空腔穿过该基底;
定支撑,与基底相连并位于所述空腔中,该定支撑包括远离基底的第 一平面和靠近基底的第二平面, 一收容部贯穿定制撑的第一平面和第二平 面;
振膜,与定支撑相连并收容于所述定支撑的收容部,振膜包括远离定 支撑的第三平面和靠近定支撑的第四平面;其中
定支撑包括固定部和由固定部向定支撑的中心突出的若干定电极,该 定电极包括靠近振膜的第一顶面、靠近基底的第一底面和第一顶面和第一 底面间的第一厚度;
振膜包括振动部和与振动部相连的支撑部,振动部设置有若干由振动 部向远离振膜中心突出的动电极,该动电极包括远离定支撑的第二顶面、 靠近定支撑的第二底面和第二顶面和第二底面间的第二厚度;
所述定电极和所述动电极均为梳齿状排布,定电极与动电极在空间上 分离并且定电才及与动电^f及相互交叉;
基底上设有用于放置振膜支撑部的连接部,定支撑相应位置设置有振 膜支撑部的让位,所述连接部表面为绝缘层;
定支撑的固定部上设有用于给所述定电极通电的定电极引出端;
振膜的支撑部上设置有用于给所述动电极通电的动电极引出端。
优选的,所述定电极的第一厚度和所述动电极的第二厚度相同。
优选的,所述定电极的第一顶面和所述动电极的第一顶面共面;所述 振膜的支撑部远离定支撑的平面和所述动电极引出端共面;所述定支撑远 离基底的第一平面与振膜远离定支撑的第三平面共面。
优选的,所述定电极的第一顶面、所述动电极的第一顶面、所述振膜 的支撑部远离定支撑的平面、所述动电极引出端、所述定支撑远离基底的 第一平面和振膜远离定支撑的第三平面共面。
优选的,所述振膜的支撑部为若干等分所述振膜的悬臂,悬臂的一端 固定在振膜上,另一端突出于振膜的周侧,所述悬臂指向振膜的中心。
优选的,所述悬臂有4个。
优选的,用于给所述动电极通电的动电极引出端设置在悬臂上。 优选的,所述振膜的形状是关于中心对称的图形。优选的,所述振膜的形状为圆形或正方形。
优选的,所述定支撑为与所述振膜的形状相匹配的关于中心对称的图形。
本发明的有益效果在于,由于电容的值与电容两个板之间的正对面积 成正比,与电容两个板之间的距离成反比,本发明提供的电容式麦克风中 定电极和动电极均为梳齿形状,定电极与动电极在空间上分离并且定电极 与动电极相互交叉,所以在定电极和动电极通电后,定电极和动电极之间 就形成了电容,且其之间的距离不变,面积取决于定电极和动电极各自厚 度的重叠面积,所以本发明提供的电容式麦克风的线性度好,提高了电容 式麦克的风的灵敏度、频响度和减小了噪音。同时,由于电容大小基本不
受振膜大小的限制,所以可有效缩小振膜的结构,便于向微型化发展;加 工所需掩膜次数较少,加工工艺简单;由于舍弃了背板,所以使得声腔体 积获得有效提高;本发明还可以消除横向扰动的噪音干扰。
在本发明的一个优选实施例中,定电极的第 一厚度和动电极的第二厚 度相同,可以更好的提高电容式麦克风的性能。


图l是与本发明相关的一种麦克风的结构;
图2是本发明提供的电容式麦克风的立体结构示意图3是本发明提供的电容式麦克风的俯视图4是本发明提供的电容式麦克风立体分解结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
参见图2,本发明提供的电容式麦克风2,主要用于手机上,接受声
音并将声音转化为电信号。
本发明提供的电容式麦克风2,请参图4,主要包括基底21、与基底
相连的定支撑22和位于该定支撑内的振膜23。
其中,基底21,有一空腔211穿过基底21;空腔211上部设有台阶 213,定支撑22与基底21相连设置于台阶213上,在本发明提供的优选 实施中,该定支撑22为圆环形,该定支撑22还包括远离基底21的第一平面221和靠近基底21的第二平面222, —收容部226贯穿该定支撑22 的第一平面221和第二平面222;电容式麦克风2的振膜23收容于定支 撑22的收容部226并位于设置在基底11上的台阶213上,振膜23包括 远离定支撑22的第三平面231和靠近定支撑22的第四平面232。在本发 明提供的优选实施例中,振膜为圆形。
定支撑22包括固定部224和由固定部224向定支撑22的中心突出的 若干定电极225,该定电极225包括靠近振膜23的第一顶面2251、靠近 基底22的第一底面2252和第一顶面2251与和第一底面2252间的第一厚 度hl。
振膜23包括振动部234和与振动部234相连的支撑部233,振动部 234设置有若干由振动部234向远离振膜23中心突出的动电极235,该动 电极235包括远离定支撑22的第二顶面2351、靠近定支撑22的第二底 面2352和第二顶面2351与第二底面2352间的第二厚度h2。
请参见图3,定电极225和动电极235均为梳齿形状,定电极225与 动电极235在空间上分离并且定电极225与动电极235相互交叉。
参图4,基底21上设有用于放置振膜23支撑部233的连接部212, 该连接部212设置在台阶213上,定支撑22相应位置设置有振膜23支撑 部233的让位223。振膜23支撑部233放置于基底21上的连接部212中, 连接部212表面为绝缘层。
定支撑22的固定部224上设有用于给定电极225通电的定电极引出 端(未图示);振膜23的支撑部233上设置有用于给动电极235通电的动 电极引出端(未图示)。
间的距离成反比,即CHcS。SrS/d, k为常数,S。为常数,Sr为常数。当电容
式麦克风制作出来后,£0sr的值也就固定了 , S是电容两个电板之间正对 的面积,d为两个电板之间的距离,所以本发明提供的电容式麦克风中定 电极225和动电极235均为梳齿状分布,定电极225与动电极235在空间 上分离并且定电极225与动电极235相互交叉,所以在定电极225和动电 极235通电后,定电极225和动电极235之间就形成了电容,且其之间的 距离d不变,面积取决于第一厚度hl和第二厚度h2之间的正对面积,所以本发明提供的电容式麦克风2的线性度好。同时,由于电容大小基本不
受振膜23大小的限制,所以可有效缩小振膜23的结构,便于向微型化发 展;加工所需掩膜次数较少,加工工艺简单;由于舍弃了背板,所以使得 声腔体积获得有效提高;本发明还可以消除横向扰动的噪音干扰。
在本发明提供的一个优选实施例中,定电极225的第一厚度hl和动 电极235的第二厚度h2相同,这样可以进一步提高电容式麦克风2的的
性能。 -
为了更好地提高电容式麦克风2的性能,定电极225的第一顶面2251 和动电极235的第二顶面2351共面;振膜23的支撑部233远离定支撑 22的平面(未标号)和动电极引出端共面;定支撑22远离基底21的第 一平面221与振膜23远离定支撑22的第三平面231共面。当然,参见图 2,也可以使得定电极225的第一顶面2251、动电极235的第二顶面2351 、 振膜23的支撑部233远离定支撑22的平面(未标号)、动电极引出端、 定支撑22远离基底21的第一平面221和振膜23远离定支撑22的第三平 面231共面。
在本发明提供的电容是麦克风2中,振膜23的支撑部为若干等分振 膜23的悬臂233,悬臂233的一端固定在振膜上,另一端突出于振膜23 的周侧,悬臂233指向振膜23的中心。参见图4,悬臂为4个且等分振 膜23。用于给动电极235通电的动电极引出端设置在悬臂上,但悬臂不 限于4个,可以是2个,也可以是5个或6个等。
振膜23的形状不限于圆形,也可以是正方形等关于中心对称的图形。 定支撑22也不限于圓形,可以是与振膜23的形状相匹配的关于中心对称 的图形,如正方形。
以上所述的仅是本发明的实施方式,在此应当指出,对于本领域的普 通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出改进, 但这些均属于本发明的保护范围。
权利要求
1、一种电容式麦克风,包括基底,一空腔穿过该基底;定支撑,与基底相连并位于所述空腔中,该定支撑包括远离基底的第一平面和靠近基底的第二平面,一收容部贯穿定制撑的第一平面和第二平面;振膜,与定支撑相连并收容于所述定支撑的收容部,振膜包括远离定支撑的第三平面和靠近定支撑的第四平面;其特征在于定支撑包括固定部和由固定部向定支撑的中心突出的若干定电极,该定电极包括靠近振膜的第一顶面、靠近基底的第一底面及第一顶面和第一底面间的第一厚度;振膜包括振动部和与振动部相连的支撑部,振动部设置有若干由振动部向远离振膜中心突出的动电极,该动电极包括远离定支撑的第二顶面、靠近定支撑的第二底面及第二顶面和第二底面间的第二厚度;所述定电极和所述动电极均为梳齿状排布,定电极与动电极在空间上分离并且定电极与动电极相互交叉;基底上设有用于放置振膜支撑部的连接部,定支撑相应位置设置有振膜支撑部的让位,所述连接部表面为绝缘层;定支撑的固定部上设有用于给所述定电极通电的定电极引出端;振膜的支撑部上设置有用于给所述动电极通电的动电极引出端。
2、 根据权利要求1所述的电容式麦克风,其特征在于所述定电极的第一厚度和所述动电极的第二厚度相同。
3、 根据权利要求1所述的电容式麦克风,其特征在于所述定电极 的第 一顶面和所述动电极的第一顶面共面;所述振膜的支撑部远离定支撑 的平面和所述动电极引出端共面;所述定支撑远离基底的第一平面与振膜 远离定支撑的第三平面共面。
4、 根据权利要求1所述的电容式麦克风,其特征在于所述定电极 的第一顶面、所述动电极的第一顶面、所述振膜的支撑部远离定支撑的平 面、所述动电极引出端、所述定支撑远离基底的第一平面和振膜远离定支撑的第三平面共面。
5、 根据权利要求1所述的电容式麦克风,其特征在于所述振膜的支撑部为若干等分所述振膜的悬臂,悬臂的一端固定在振膜上,另一端突 出于振膜的周侧,所述悬臂指向振膜的中心。
6、 根据权利要求5所述的电容式麦克风,其特征在于4个。
7、 根据权利要求5所述的电容式麦克风,其特征在于 动电极通电的动电极引出端设置在悬臂上。
8、 根据权利要求1所述的电容式麦克风,其特征在于 形状是关于中心对称的图形。
9、 根据权利要求1所述的电容式麦克风,其特征在于 形状为圆形或正方形。
10、 根据权利要求8所述的电容式麦克风,其特征在于 为与所述振膜的形状相匹配的关于中心对称的图形。所述悬臂有用于给所述所述振膜的所述振膜的所述定支撑
全文摘要
本发明公开了一种电容式麦克风,包括基底,一空腔穿过该基底;定支撑,与基底相连并位于所述空腔中,该定支撑包括远离基底的第一平面和靠近基底的第二平面,一收容部贯穿定支撑的第一平面和第二平面;振膜,与定支撑相连并收容于该定支撑的收容部;定支撑包括固定部和由固定部向定支撑的中心突出的若干定电极;振膜包括振动部和支撑部,振动部设置有若干由振动部向远离振膜中心突出的动电极;所述定电极和所述动电极均为梳齿形状,定电极与动电极在空间上分离并且定电极与动电极相互交叉。此种结构的电容式麦克风线性度好。
文档编号H04R19/04GK101415137SQ200810217339
公开日2009年4月22日 申请日期2008年11月14日 优先权日2008年11月14日
发明者睿 张 申请人:瑞声声学科技(深圳)有限公司
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