歌爾MEMS傳聲器如何解決寄生電容
歌爾的此項技術方案能夠有效避免寄生電容的產生,進而提高了微機電傳聲器芯片的靈敏度,在實際應用中也為麥克風等傳聲器的使用帶來福音。
集微網消息,歌爾公司作為國內MEMS傳聲器方向的奠基人和開拓者之一,在業內具有舉足輕重的份量,然而近日歌爾在2012年申請的一項關于MEMS傳感器芯片的專利卻陷入無效程序中。
微機電系統(MEMS, Micro-Electro-Mechanica1 System)是指可批量制作的集微型機構、微型傳感器、微型執行器以及信號處理和控制電路、直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統。
目前,隨著手機、筆記本電腦等便攜式電子產品的高性能要求,對其內部的電子元器件如傳聲器(麥克風)等零部件的性能要求更為嚴格,而微機電傳聲器芯片因其高性能的特點得到了廣泛應用。
在傳統結構的微機電傳聲器芯片中,振膜與背極正對,其中振膜振動區域所對應的部分為振膜和背極之間的有效正對曲積,除了有效正對面積外,振膜與背極之間正對的其它部分之間容易產生寄生電容,該寄生電容降低了微機電傳聲器芯片的靈敏度,進而影響使用該微機電傳聲器芯片的元器件性能。
為了解決這一問題,歌爾申請了一項名為“一種微機電傳聲器芯片”的實用新型專利(申請號:201220605844.5),申請人為歌爾聲學股份有限公司。
圖1 微機電傳聲器芯片的導電層分布的俯視圖
圖2 沿圖1虛線的剖面圖
圖1是該專利中的一種微機電傳聲器芯片的導電層分布的俯視示意圖,圖2是沿圖1虛線處的剖面圖。從上面兩圖中可以看到,微機電傳聲器芯片主要包括:基底1、阻擋層2、振膜3、支撐層5、背極板9、第一金屬電極8和第二金屬電極4。其中,背極板9由導電層6和絕緣層7構成。
參照圖2,支撐層的中心有一與背腔10對應的貫通孔,使得振膜與背極板之間形成氣隙11,而背腔10與氣隙11之間隔著振膜3,該部分即為振膜的振動區域??梢?,在此項發明中,微機電傳聲器芯片中是形成了背極在上,振膜在下的電容結構。
背極板9上有向下豎直開的上電極孔13和下電極孔14。其中,第一金屬電極8設置在上電極孔13中并與導電層6直接接觸,而第二金屬電極4設置在下電極孔14中并與振膜3直接接觸。
作為一篇2012年的專利技術,此項技術方案能夠有效避免寄生電容的產生,進而提高了微機電傳聲器芯片的靈敏度,在實際應用中也為麥克風等傳聲器的使用帶來福音。
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