麦克风芯片、微机电麦克风及终端设备的制作方法

本发明涉及麦克风，尤其涉及一种麦克风芯片、微机电麦克风及终端设备。

背景技术：

1、传统的微机电麦克风其包括背板和与背板相隔一定距离的振膜，其通过作用在振膜上压力波产生振膜和背板之间电容的变化来检测声音，从而把声音信号转换为电信号，这种麦克风是全向型的，很难从嘈杂的声音中拾取到我们想要的纯净声音，要实现指向性，必须用到麦克风阵列，而指向性麦克风目前仅存在于专业音域或对信号质量造成极大影响的大型封装中。

2、因此，为了使小型化的微机电麦克风能够具有声音定位功能，有必要对结构进行改进。

技术实现思路

1、本发明的目的是克服上述技术问题，提供一种能够实现小型化且同时具备声音定向功能的麦克风芯片、微机电麦克风及终端设备。

2、为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种麦克风芯片，包括基底、固定于基底上的背板、以及与背板沿第一方向相对间隔设置的振膜电极，背板朝向振膜电极的一侧设有背板电极，背板电极包括多个第一电极板，振膜电极包括多个第二电极板及中心柱，中心柱平行于第一方向设置，各第一电极板环绕中心柱间隔设置，各第二电极板环绕中心柱间隔设置并与中心柱柔性连接；每个第一电极板均导电，且多个第二电极板间隔导电；或者，每个第二电极板均导电，且多个第一电极板间隔导电。

3、根据本发明第一方面的一个实施例，中心柱为绝缘体并连接于背板。

4、根据本发明第一方面的一个实施例，中心柱为导电体，振膜电极还包括设置于中心柱背离背板一端的连接件，连接件的两端分别连接中心柱与基底。

5、根据本发明第一方面的一个实施例，振膜电极还包括设置于各第二电极板背离中心柱一端的固定件，固定件的两端分别连接第二电极板与基底。

6、根据本发明第一方面的一个实施例，固定件包括沿环绕中心柱的方向设置的本体部、自本体部的一端向靠近中心柱的方向弯折延伸形成的第一固定端、及自本体部的另一端向背离中心柱的方向弯折延伸形成的第二固定端；第一固定端连接于第二电极板，第二固定端连接于基底。

7、根据本发明第一方面的一个实施例，沿多个第二电极板间隔设置的方向，各第二电极板的两端与第一电极板之间间距不同。

8、根据本发明第一方面的一个实施例，一个第一电极板沿第一方向向第二电极板的投影落在两个第二电极板上。

9、根据本发明第一方面的一个实施例，多个第一电极板连接于背板，麦克风芯片还包括沿第一方向贯穿背板及各第一电极板的多个声孔，各声孔沿第一方向向第二电极板的投影落在第二电极板上。

10、本发明实施例还提供了一种微机电麦克风，包括具有收容空间的罩体及如前述任一实施例提供的麦克风芯片，罩体包括第一连通孔与第二连通孔，第一连通孔与第二连通孔均用于将收容空间与外界连通；麦克风芯片收容于收容空间，基底连接于罩体并覆盖第一连通孔。

11、本发明实施例还提供了一种终端设备，包括如前述任一实施例提供的微机电麦克风。

12、与相关技术相比，本发明提供的麦克风芯片、微机电麦克风及终端设备，通过设置背板电极包括多个第一电极板，振膜电极包括多个第二电极板及中心柱，中心柱平行于第一方向设置，多个第一电极板环绕中心柱间隔设置，多个第二电极板均环绕中心柱间隔设置并与中心柱柔性连接，使得第一电极板与第二电极板之间形成电容结构，且在外界各个方向的声音产生的气流作用在不同的第二电极板上时，第二电极板与中心柱之间能够发生扭转，同时，由于多个第一电极板导电，且多个第二电极板间隔导电；或者，多个第二电极板导电，且多个第一电极板间隔导电，使得前述第二电极板的扭转能够转换为电容的变化，进而使得麦克风芯片能够通过电容发生变化的方位来判断声音的来源方位，从而具备声音定向功能。

技术特征：

1.一种麦克风芯片，包括基底、固定于所述基底上的背板、以及与所述背板沿第一方向相对间隔设置的振膜电极，所述背板朝向所述振膜电极的一侧设有背板电极，其特征在于，所述背板电极包括多个第一电极板，所述振膜电极包括多个第二电极板及中心柱，所述中心柱平行于所述第一方向设置，各所述第一电极板环绕所述中心柱间隔设置，各所述第二电极板环绕所述中心柱间隔设置并与所述中心柱柔性连接；

2.根据权利要求1所述的麦克风芯片，其特征在于，所述中心柱为绝缘体并连接于所述背板。

3.根据权利要求1所述的麦克风芯片，其特征在于，所述中心柱为导电体，所述振膜电极还包括设置于所述中心柱背离所述背板一端的连接件，所述连接件的两端分别连接所述中心柱与所述基底。

4.根据权利要求1所述的麦克风芯片，其特征在于，所述振膜电极还包括设置于各所述第二电极板背离所述中心柱一端的固定件，所述固定件的两端分别连接所述第二电极板与所述基底。

5.根据权利要求4所述的麦克风芯片，其特征在于，所述固定件包括沿环绕所述中心柱的方向设置的本体部、自所述本体部的一端向靠近所述中心柱的方向弯折延伸形成的第一固定端、及自所述本体部的另一端向背离所述中心柱的方向弯折延伸形成的第二固定端；

6.根据权利要求1所述的麦克风芯片，其特征在于，沿多个所述第二电极板间隔设置的方向，各所述第二电极板的两端与所述第一电极板之间间距不同。

7.根据权利要求1所述的麦克风芯片，其特征在于，一个所述第一电极板沿所述第一方向向所述第二电极板的投影落在两个所述第二电极板上。

8.根据权利要求1至7任一所述的麦克风芯片，其特征在于，多个所述第一电极板连接于所述背板，所述麦克风芯片还包括沿所述第一方向贯穿所述背板及各所述第一电极板的多个声孔，各所述声孔沿所述第一方向向所述第二电极板的投影落在所述第二电极板上。

9.一种微机电麦克风，其特征在于，包括具有收容空间的罩体及如权利要求1至8任一所述的麦克风芯片，所述罩体包括第一连通孔与第二连通孔，所述第一连通孔与所述第二连通孔均用于将所述收容空间与外界连通；

10.一种终端设备，其特征在于，包括如权利要求9所述的微机电麦克风。

技术总结
本发明提供了一种麦克风芯片、微机电麦克风及终端设备。该麦克风芯片包括基底、固定于基底上的背板、以及与背板沿第一方向相对间隔设置的振膜电极，背板朝向振膜电极的一侧设有背板电极，背板电极包括多个第一电极板，振膜电极包括多个第二电极板及中心柱，中心柱平行于第一方向设置，多个第一电极板环绕中心柱间隔设置，多个第二电极板均环绕中心柱间隔设置并与中心柱柔性连接；每个第一电极板均导电，且多个第二电极板间隔导电；或者，每个第二电极板均导电，且多个第一电极板间隔导电。与相关技术相比，本发明的麦克风芯片、微机电麦克风及终端设备，旨在实现麦克风小型化的同时具备声音定向功能。

技术研发人员：赵转转,李博,王凯杰,张睿
受保护的技术使用者：瑞声光电科技（常州）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1