[發明專利]微機電系統和微機電系統麥克風封裝物

有效

• 申請號: 201780080139.3
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN110115048B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: M·納瓦扎;M·昆特茲曼;M·佩德森
• 申請（專利權）人: 美商樓氏電子有限公司
• 主分類號: H04R19/00
• 分類號: H04R19/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黃綸偉;李輝

1.一種微機電系統，該微機電系統包括：

膜片，該膜片具有第一面和第二面，其中，所述第一面暴露于環境壓力，并且其中，所述第二面包括從所述第二面延伸的多個指狀物；

背板，該背板包括多個空隙，其中，所述多個指狀物中的各個指狀物僅響應于所述環境壓力的變化延伸到所述多個空隙中的相應一個空隙中；

絕緣體，該絕緣體位于所述膜片的一部分與所述背板的一部分之間；以及

內部容積，該內部容積至少部分由所述膜片、所述背板以及所述絕緣體限定；

其中，所述內部容積的壓力小于所述環境壓力；并且

其中，所述膜片被構造為響應于所述環境壓力的變化而相對于所述背板移動，

其中，在所述膜片移動時，從所述膜片的所述第二面延伸的所述多個指狀物不接觸所述背板。

2.根據權利要求1所述的微機電系統，其中，所述環境壓力的變化包括由聲能引起的變化。

3.根據權利要求1所述的微機電系統，其中，所述膜片相對于所述背板的移動引起所述膜片與所述背板之間的電容的變化。

4.根據權利要求3所述的微機電系統，其中，所述膜片與所述背板之間的電容的變化與聲能的量成比例。

5.根據權利要求1所述的微機電系統，其中，所述膜片和所述背板均為導電的，并且其中，所述絕緣體是電絕緣的。

6.根據權利要求1所述的微機電系統，其中，所述膜片相對于所述背板的移動引起所述多個指狀物與所述背板之間的交疊的變化。

7.根據權利要求1所述的微機電系統，其中，所述內部容積由所述膜片、所述背板和所述絕緣體密封，以形成真空。

8.根據權利要求1所述的微機電系統，其中，所述內部容積的壓力具有負表壓。

9.一種微機電系統麥克風封裝物，該微機電系統麥克風封裝物包括：

基板；

微機電系統換能器，該微機電系統換能器布置在所述基板上并且包括：

膜片，該膜片具有第一面和第二面，其中，所述第一面暴露于環境壓力，并且其中，所述第二面包括從所述第二面延伸的多個指狀物；

背板，該背板具有多個空隙，其中，所述多個指狀物中的各個指狀物僅響應于所述環境壓力的變化延伸到所述多個空隙中的一個空隙中；以及

絕緣體，該絕緣體位于所述膜片的一部分與所述背板的一部分之間；

其中：

內部容積至少部分由所述膜片、所述背板以及所述絕緣體限定；

所述內部容積的壓力小于所述環境壓力，并且其中，所述膜片被構造為響應于所述環境壓力的變化而相對于所述背板移動；并且

在所述膜片移動時，從所述膜片的所述第二面延伸的所述多個指狀物不接觸所述背板；

處理電路，該處理電路在工作上聯接到所述微機電系統換能器并且被配置為：

跨所述膜片和所述背板施加恒定電壓；以及

基于所述膜片與所述背板之間的電容生成電信號，其中，所述電信號表示所述環境壓力的變化；以及

罩，該罩聯接到所述基板并且被構造為覆蓋所述微機電系統換能器和處理電路。

10.根據權利要求9所述的微機電系統麥克風封裝物，其中，所述處理電路包括聯接到所述微機電系統換能器的三個匹配電容器，以形成惠斯通電橋。

11.根據權利要求10所述的微機電系統麥克風封裝物，其中，所述處理電路被配置為跨所述惠斯通電橋施加交流載波信號。

12.根據權利要求11所述的微機電系統麥克風封裝物，其中，所述處理電路還包括被配置為對所述載波信號的變化進行放大的差分電荷放大器。

13.根據權利要求12所述的微機電系統麥克風封裝物，其中，所述載波信號的變化由所述膜片與所述背板之間的電容引起。