[发明专利]声学设备和制造方法

说明书

相关申请的交叉引用

本专利要求保护基于35U.S.C.§119(e)于2011年8月19日递交的发明名称为“声学设备和制造方法”的美国临时申请No.61/525,395的优先权，其内容整体上作为参考并入于此。

技术领域

本申请涉及声学设备，更具体地涉及它们的结构和输入配置。

背景技术

各种类型的麦克风和接收器已经被人们使用了多年。在这些设备中，不同的电子部件共同安置于一个外壳或组件内。例如，麦克风典型地包括微机电系统(MEMS)设备、振动膜和集成电路，连同其他部件和这些部件都安置于外壳内。其他类型的声学设备可包括其他类型的部件。

可以按照各种不同的方式来配置及组装麦克风。例如，可以配置麦克风以便声能通过麦克风的“顶部”口(即，位于麦克风组件的顶面上的口)进入。在另一示例中，可以配置麦克风以便声能通过麦克风的“底部”口(即，位于麦克风组件的底面上的口)进入。

可以由部署麦克风的空间的几何结构(例如，举几个例子，在蜂窝电话、个人计算机、助听器及一些其他电子设备中，)来决定是使用配置有顶部口的麦克风还是使用配置有底部口的麦克风的选择。例如，在一些实例中，这个几何结构可能决定了必须使用顶部口，然而在其他环境下，也可能需要底部口。

底部口配置提供了一些相比顶部口配置设备的优势。例如，具有底部口的麦克风的后腔(back volume)通常大于利用顶部口的设备的后腔。因为一般来说，后腔越大，麦克风的性能越好，所以通常希望使用底部口麦克风。不幸地是，常常需要顶部口设备，因此，用户不能得到底部口设备中通常后腔较大的好处。

附图说明

为了更彻底地理解本公开，将参考以下的详细说明和附图，其中：

图1A是根据本发明不同实施方式的麦克风设备的一个示例的底部剖面立体图；

图1B是根据本发明不同实施方式的图1A的麦克风设备的一部分的侧面剖视图；

图1C是根据本发明不同实施方式的图1A的麦克风设备的顶部立体图；

图1D是根据本发明不同实施方式的图1A的麦克风设备的底部立体图；

图2A是根据本发明不同实施方式的双麦克风设备的一个示例的立体剖面图；

图2B是根据本发明不同实施方式的图2A的双麦克风设备的一部分的立体剖面图；

图3A是根据本发明不同实施方式的双麦克风设备的一个示例的立体剖面图；

图3B是根据本发明不同实施方式的图3A的双麦克风设备的一部分的立体剖面图。

本领域技术人员应当意识到，为了简明和清楚图示了图中的元素。应当进一步意识到，可以按照事件的特定次序描述或者描绘某些动作和/或步骤，同时本领域技术人员应当理解实际上并不需要一定按照这种顺序。还应当理解的是，本文使用的术语和措辞具有与其在查询和研究的相应各自领域种一致的普通含义，除非本文另外阐述具体含义。

具体实施方式

麦克风被设置为允许声能通过麦克风组件的顶部开口进入。声音被传播到该设备的底部口，并且通过该底部口进入该设备(即，省略了直接通向麦克风组件内部的顶部口)。这样，因为使用了更大的后腔(相比于顶部口设备)而增大了该设备的信噪比。

还提供了双或多MEMS麦克风设备，其中，在同一组件中布置了两个或更多个麦克风。在一个特定的双麦克风组件中，一个麦克风的声能源自该组件的顶部，并且通过该设备中的通道进行传播，穿过该组件的底部，到达底部口，并且然后进入该组件。在另一个麦克风的情形下，声能通过基板传播，并且进入该组件的第二麦克风的底部口。

在本文描述的方法中，因为相比于常规顶部口MEMS麦克风，后腔更大，所以提供了改进的信噪比(SNR)性能。通过狭窄通道传播声音增加了阻尼，并且用来拉平麦克风频率响应的共振峰。本文描述的方法还防止从组件的外部到组件的内部的碎片渗透。在任何情形下，由于存在碎片的艰难路径(在通道之下，经由狭窄路径，以及向上进入设备)，所以也能防止碎片从麦克风的外部到MEMS底板/振动膜的移动。