[实用新型]一种压电式麦克风

说明书

技术领域

本实用新型涉及麦克风领域，更具体地，涉及一种压电式麦克风。

背景技术

MEMS麦克风现已应用普及在消费性电子产品中。传统的MEMS麦克风主要为电容式麦克风，其包括衬底以及形成在衬底上的背极、振膜。所述振膜与背极构成了电容器结构。采用这种双层膜的设计，无法避免背极与振膜之间的空气阻尼问题，因此其SNR参数停留在65dB层次。后续MEMS电容式麦克风的效能要升级，必需靠材料技术及设计架构上的突破。

随着科技的发展，压电式硅麦克风逐渐开始发展起来，压电麦克风的制作工艺简单。因采用单层膜的设计架构使其不受空气阻尼的限制，SNR自然提升。此外因压电式硅麦克风的结构简单，其对防污、防尘、防水等环境适应能力也大大提升。近年来，随着AIN、PZT材料的突破，压电式MEMS麦克风将为新一代MEMS麦克风的开发主流。

但是压电麦克风与电容器麦克风相比，影响其普及应用的最大缺点在于压电麦克风的灵敏度太低。也就是说压电膜感应音频信号的能力远低于电容式麦克风中振膜的能力。为了提升压电式麦克风的灵敏度，大多数厂商皆采用在压电膜上进行镂空的设计，但这种镂空的设计使得低频信号甚至中频信号的泄漏非常严重；而且还降低了压电膜的有效面积，使其无法有效地接收声音讯号，产品性能与理论数据有很大的差距，无法达成预期性能。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种压电式麦克风的新技术方案。

根据本实用新型的第一方面，提供了一种压电式麦克风，包括具有背腔的衬底，以及通过绝缘层连接在衬底上方的压电膜；在所述压电膜上位于压电膜与衬底连接点内侧的位置设置有多个镂空孔，所述压电膜上的镂空孔至少部分地与衬底重叠在一起，所述压电膜上镂空孔的位置与衬底之间具有间隙，所述间隙与镂空孔一起被构造为通道。

可选地，所述多个镂空孔环绕所述衬底的背腔分布。

可选地，所述衬底与压电膜之间的绝缘层呈连续不间断的环状结构。

可选地，所述衬底与压电膜之间的绝缘层呈间断的环状结构。

可选地，所述镂空孔贯通至压电膜的边缘，所述镂空孔相对分布在间断的两个绝缘层之间。

可选地，所述压电膜上镂空孔至压电膜中心之间的部分与衬底重叠在一起。

可选地，所述压电膜与衬底之间的间隙为0.5um～3um。

可选地，所述镂空孔呈圆形、矩形、椭圆形、扇形或梯形。

可选地，所述压电膜依次包括复合在一起的第一电极层、压电材料中间层、第二电极层。

可选地，所述第一电极层、压电材料中间层、第二电极层通过沉积的方式复合在一起。

本实用新型提供的一种适用于两侧声源的压电式麦克风，镂空孔只有通过间隙才能构成连通压电膜两侧的通道，这就使得正常的发音只有通过间隙才能流通出去。相对传统的镂空结构而言，本实用新型的间隙可以阻碍声音直接通过镂空孔传出，从而可以大大降低该压电式麦克风低频信号、中频信号的泄漏量，提高了压电式麦克风的性能。而且该间隙还可有效防止粉尘、微粒、水入侵对芯片产生伤害。

本实用新型的发明人发现，在现有技术中，在压电膜上设置的镂空结构会使得低频信号甚至中频信号的泄漏非常严重；而且还降低了压电膜的有效面积，使其无法有效地接收声音讯号，产品性能与理论数据有很大的差距，无法达成预期性能。因此，本实用新型所要实现的技术任务或者所要解决的技术问题是本领域技术人员从未想到的或者没有预期到的，故本实用新型是一种新的技术方案。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1是本实用新型压电膜的俯视图。

图2是本实用新型麦克风下声源的示意图。

图3是本实用新型麦克风上声源的示意图。

图4是本实用新型压电膜另一实施方式的俯视图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。