[发明专利]MEMS麦克风

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种麦克风，尤其涉及一种MEMS麦克风。

【背景技术】

MEMS麦克风是一种用微机械加工技术制作出来的电能换声器，其具有体积小、频响特性好、噪声低等特点。随着电子设备的小巧化、薄型化发展，MEMS麦克风被越来越广泛地运用到这些设备上。

相关技术中的MEMS麦克风包括硅基底以及由振膜和背板组成的平板电容，振膜与背板相对并相隔一定距离。振膜在声波的作用下产生振动，导致振膜和背板之间的距离发生变化，导致平板电容的电容发生改变，从而将声波信号转化为了电信号。但是这种MEMS麦克风的灵敏度和信噪比会随着其振膜和背板面积的扩大而降低，而且当振膜在高声压环境下工作时，也比较容易损坏。此外，制作工艺也比较复杂，生产成本也比较高。

因此，有必要提供一种新型的MEMS麦克风。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种具有高灵敏度和信噪比、同时具有高声压保护的MEMS麦克风。

本发明的技术方案如下：一种MEMS麦克风，包括具有背腔的基底以及设于所述基底上的电容系统，所述电容系统包括背板以及与所述背板相对且分别设置在所述背板两侧的第一振膜和第二振膜，所述第一振膜和第二振膜与背板分隔一定距离并分别形成第一绝缘间隙和第二绝缘间隙，该MEMS麦克风还包括分别位于所述第一绝缘间隙和第二绝缘间隙内的至少一个第一绝缘支撑件和第二绝缘支撑件，所述第一绝缘支撑件与所述第一振膜或背板相连，所述第二绝缘支撑件与所述第二振膜或背板相连；

在该MEMS麦克风未通电工作时，所述第一绝缘支撑件与所述背板或第一振膜相隔一定距离，所述第二绝缘支撑件与所述背板或第二振膜相隔一定距离；

在该MEMS麦克风通电工作时，所述第一绝缘支撑件与所述背板或第一振膜抵接，从而将所述第一振膜分为至少两个振动单元，任一所述振动单元均与所述背板形成电容，而所述第二绝缘支撑件与所述第二振膜或背板相隔一定距离；或

所述第二绝缘支撑件与所述第二振膜或背板抵接，从而将所述第二振膜分为至少两个振动单元，任一所述振动单元均与所述背板形成电容，而所述第一绝缘支撑件与所述背板或第一振膜相隔一定距离。

优选的，在所述MEMS麦克风通电工作时，所述第一绝缘支撑件与所述背板或第一振膜抵接，所述第二绝缘支撑件横截面的长度为所述背板与所述第二振膜之间间隙宽度的三分之二。

优选的，在所述MEMS麦克风通电工作时，所述第二绝缘支撑件与所述背板或第二振膜抵接，所述第一绝缘支撑件横截面的长度为所述背板与所述第一振膜之间间隙宽度的三分之二。

优选的，所述背板朝向所述第一绝缘间隙和第二绝缘间隙的表面均设有若干个防止所述振动单元与所述背板粘接的绝缘凸起。

优选的，所述基底具有上表面和与所述上表面相对的下表面，所述上表面上设有绝缘层，所述背腔贯通所述上表面、所述绝缘层以及所述下表面；所述电容系统通过该绝缘层与所述基底绝缘相连。

优选的，所述背板或第一振膜朝向第一绝缘间隙的表面、和/或所述背板或第二振膜朝向所述第二绝缘间隙的表面还设有限位挡板和由限位挡板围成的限位槽，所述限位槽与所述第一绝缘支撑件或第二绝缘支撑件的位置对应。

本发明的有益效果在于：MEMS麦克风通电工作时，第一绝缘支撑件或第二绝缘支撑件分别将第一振膜和第二振膜分成了至少两个振动单元，这些振动单元均与背板形成电容，进而提高了MEMS麦克风的整体灵敏度和信噪比，同时这种结构的MEMS麦克风还兼具高声压保护功能，制作工艺不仅简单，而且生产成本低廉。

【附图说明】

图1为本发明一种MEMS麦克风的主视图；

图2为本发明图1中A-A方向的剖视图；

图3为本发明一种MEMS麦克风中基底的结构示意图；

图4为本发明一种MEMS麦克风中当第一绝缘支撑件与第一振膜抵接时的工作状态图；

图5为本发明一种MEMS麦克风中当第二绝缘支撑件与第二振膜抵接时的工作状态图。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。