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Patent Searching and Data


Title:
VIBRATION STRUCTURE AND MICROPHONE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/237533
Kind Code:
A1
Abstract:
A vibration structure, comprising a supporting structure and a vibration assembly fixed to the supporting structure. The vibration structure is characterized in that the vibration assembly comprises a vibration diaphragm fixed to the supporting structure and a mass sheet attached to the vibration diaphragm, wherein the vibration diaphragm comprises a fixed part fixedly connected to the supporting structure, a bearing part fixed to the mass sheet and a vibration region connected to the fixed part and the bearing part, and the mass sheet comprises a first surface fixedly connected to the vibration diaphragm, a second surface arranged opposite to the first surface and a recess formed by recessing from the edge of the first surface towards the second surface, at least part of the vibration region being arranged right opposite to the recess in the vibration direction. According to the present utility model, the recess right opposite to the vibration region is arranged on the mass sheet, thereby increasing the mass of the mass sheet and maintaining a large vibration region, and avoiding the risk of excessive stretching of the vibration diaphragm.

Inventors:
ZHANG JINYU (CN)
WANG KAI (CN)
Application Number:
PCT/CN2020/092704
Publication Date:
December 02, 2021
Filing Date:
May 27, 2020
Export Citation:
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Assignee:
AAC ACOUSTIC TECH SHENZHEN CO LTD (CN)
International Classes:
H04R9/02; H04R9/06
Foreign References:
CN204129068U2015-01-28
CN209659621U2019-11-19
CN105491489A2016-04-13
CN110710228A2020-01-17
US20100111343A12010-05-06
Attorney, Agent or Firm:
SHENZHEN HUASHENG ZHIHUI INTELLECTUAL PROPERTY AGENCY (GENERAL PARTNERSHIP) (CN)
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Claims:
权利 要 求 书

[权利要求 1] 一种振动结构, 其包括支撑结构以及固定于所述支撑结构的振动组件 , 其特征在于, 所述振动组件包括固定于所述支撑结构的振膜及贴合 于所述振膜的质量片, 所述振膜包括与所述支撑结构固定连接的固定 部、 与所述质量片固定的承载部以及连接所述固定部与所述承载部的 振动区域, 所述质量片包括与所述振膜固定连接的第一表面、 与所述 第一表面相对设置的第二表面及自所述第一表面边缘向靠近所述第二 表面凹陷形成的凹陷部, 所述振动区域沿振动方向至少部分与所述凹 陷部正对设置。

[权利要求 2] 根据权利要求 1所述的振动结构, 其特征在于: 所述质量片包括与所 述承载部固定连接的第一台阶部及与所述振膜相对间隔的第二台阶部 , 所述第二台阶部自所述第一台阶部远离所述振膜的一端沿垂直振动 方向且远离所述第一台阶部的方向延伸。

[权利要求 3] 根据权利要求 2所述的振动结构, 其特征在于: 所述第二台阶部包括 与所述第二表面相对设置且朝向所述振动区域的第三表面, 所述第一 台阶部包括连接所述第一表面与所述第三表面的第四表面, 所述第三 表面与所述第四表面围设形成所述凹陷部。

[权利要求 4] 根据权利要求 2所述的振动结构, 其特征在于: 所述振动区域沿振动 方向的投影与所述第二台阶部沿振动方向的投影部分重叠。

[权利要求 5] 根据权利要求 2所述的振动结构, 其特征在于: 所述振动区域沿振动 方向的投影与所述第二台阶部沿振动方向的投影完全重叠。

[权利要求 6] 根据权利要求 2所述的振动结构, 其特征在于: 所述第二台阶部延伸 至所述支撑结构上方。

[权利要求 7] 一种麦克风, 其特征在于, 包括权利要求 1〜 6任一所述的振动结构, 所述麦克风还包括具有背腔的 MEMS芯片、 具有第一收容空间的基体以 及固定于所述基体远离所述第一收容空间一侧的上盖, 所述上盖具有 第二收容空间, 所述 MEMS芯片收容于所述第一收容空间内并固定于所 述基体, 所述振动结构收容于所述第二收容空间, 所述支撑结构固定 于所述基体, 所述振膜固定于所述支撑结构远离所述基体的一侧, 所 述振膜与所述基体之间形成封闭腔, 所述基体上贯穿设有连通所述封 闭腔与所述背腔的音孔。

[权利要求 8] 根据权利要求 7所述的麦克风, 其特征在于: 所述基体包括设有所述 音孔的上基板、 与所述上基板相对设置的下基板以及固定于所述上基 板与所述下基板之间的支撑件, 所述支撑件与所述上基板、 所述下基 板围设形成所述第一收容空间, 所述支撑结构固定于所述上基板远离 所述下基板的一侧。

[权利要求 9] 根据权利要求 8所述的麦克风, 其特征在于: 所述支撑结构呈环形, 所述上盖固定于所述支撑结构远离所述上基板的一侧, 所述振膜夹设 固定于所述上盖与所述支撑结构之间。

[权利要求 10] 根据权利要求 8所述的麦克风, 其特征在于: 所述上基板为电路板, 所述 MEMS芯片固定于所述上基板, 所述音孔与所述背腔正对设置。

11. 根据权利要求 10所述的麦克风, 其特征在于: 所述下基板为电路 板, 所述下基板与外部电路连通。

12. 根据权利要求 8所述的麦克风, 其特征在于: 所述下基板为电路 板, 所述 MEMS芯片固定于所述下基板。

13. 根据权利要求 10所述的麦克风, 其特征在于: 所述麦克风还包括 固定于所述上基板的 ASIC芯片。

Description:
一 种振 动结 构及 麦克 风 技术领域

[0001] 本实用新型涉及麦克风技术领域, 尤其涉及一种振动结构及麦克风。 背景技术

[0002] 近年来移动通信技术已经得到快速发展, 消费者越来越多地使用移动通信设备 , 例如便携式电话、 能上网的便携式电话、 个人数字助理或专用通信网络进行 通信的其他设备, 其中麦克风则是其中重要的部件之一, 特别是 MEMS麦克风。 现有 MEMS麦克风采用平板式质量片, 质量片与振膜相贴合。 然而现有的平板式 质量片体积较小, 导致灵敏度较低, 而当其为了满足灵敏度要求而采用体积较 大的质量片时, 质量片与振膜的接触面积较大, 导致振膜的振动区域面积较小 , 相同振幅下材料拉伸率过大, 长期工作容易造成塑性拉伸, 导致材料性质发 声变化, 性能也出现变化。

[0003] 因此, 有必要提供一种增大质量片质量保证灵敏度的 同时避免振膜过度拉伸的 振动结构。 发明概 述 技术问题

[0004] 本实用新型的目的在于提供一种增大质量片质 量保证灵敏度的同时避免振膜过 度拉伸的振动结构。

[0005] 本实用新型的技术方案如下: 一种振动结构, 其包括支撑结构以及固定于所述 支撑结构的振动组件, 所述振动组件包括固定于所述支撑结构的振膜 及贴合于 所述振膜的质量片, 所述振膜包括与所述支撑结构固定连接的固定 部、 与所述 质量片固定的承载部以及连接所述固定部与所 述承载部的振动区域, 所述质量 片包括与所述振膜固定连接的第一表面、 与所述第一表面相对设置的第二表面 及自所述第一表面边缘向靠近所述第二表面凹 陷形成的凹陷部, 所述振动区域 沿振动方向至少部分与所述凹陷部正对设置。

[0006] 更优地, 所述质量片包括与所述承载部固定连接的第一 台阶部及与所述振膜相 对间隔的第二台阶部, 所述第二台阶部自所述第一台阶部远离所述振 膜的一端 沿垂直振动方向且远离所述第一台阶部的方向 延伸。

[0007] 更优地, 所述第二台阶部包括与所述第二表面相对设置 且朝向所述振动区域的 第三表面, 所述第一台阶部包括连接所述第一表面与所述 第三表面的第四表面 , 所述第三表面与所述第四表面围设形成所述凹 陷部。

[0008] 更优地, 所述振动区域沿振动方向的投影与所述第二台 阶部沿振动方向的投影 部分重叠。

[0009] 更优地, 所述振动区域沿振动方向的投影与所述第二台 阶部沿振动方向的投影 完全重叠。

[0010] 更优地, 所述第二台阶部延伸至所述支撑结构上方。

[0011] 一种麦克风, 包括如上任一所述的振动结构, 所述麦克风还包括具有背腔的 ME MS芯片、 具有第一收容空间的基体以及固定于所述基体 远离所述第一收容空间 一侧的上盖, 所述上盖具有第二收容空间, 所述 MEMS芯片收容于所述第一收容 空间内并固定于所述基体, 所述振动结构收容于所述第二收容空间, 所述支撑 结构固定于所述基体, 所述振膜固定于所述支撑结构远离所述基体的 一侧, 所 述振膜与所述基体之间形成封闭腔, 所述基体上贯穿设有连通所述封闭腔与所 述背腔的音孔。

[0012] 更优地, 所述基体包括设有所述音孔的上基板、 与所述上基板相对设置的下基 板以及固定于所述上基板与所述下基板之间的 支撑件, 所述支撑件与所述上基 板、 所述下基板围设形成所述第一收容空间, 所述支撑结构固定于所述上基板 远离所述下基板的一侧。

[0013] 更优地, 所述支撑结构呈环形, 所述上盖固定于所述支撑结构远离所述上基板 的一侧, 所述振膜夹设固定于所述上盖与所述支撑结构 之间。

[0014] 更优地, 所述上基板为电路板, 所述 MEMS芯片固定于所述上基板, 所述音孔与 所述背腔正对设置。

[0015] 更优地, 所述下基板为电路板, 所述下基板与外部电路连通。

[0016] 更优地, 所述下基板为电路板, 所述 MEMS芯片固定于所述下基板。

[0017] 更优地, 所述麦克风还包括固定于所述上基板的 ASIC芯片。 [0018] 本实用新型的有益效果在于: 本实用新型通过在质量片上设置一与振动区域 正 对的凹陷部, 从而在增大质量片质量的同时保持较大的振动 区域, 从而避免振 膜过度拉伸的风险。 问题的解 决方案 发明的 有益效果 对附图 的简要说 明 附图说明

[0019] 图 1为本实用新型振动结构示意图。

[0020] 图 2为本实用新型振动结构分解示意图。

[0021] 图 3为本实用新型质量片结构示意图。

[0022] 图 4为图 1中 A-A处剖面示意图。

[0023] 图 5为本实用新型麦克风结构分解示意图。

[0024] 图 6为本实用新型麦克风立体结构示意图。

[0025] 图 7为图 6中 B-B处剖面示意图。 实施该发 明的最 佳实施例 本发明的最佳 实施方式

[0026] 下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一 步说明。

[0027] 本实用新型提供了一种振动结构 100, 参见图 1〜图 3, 其包括支撑结构 10和振 动组件 20。

[0028] 更优地, 所述支撑结构 10用于支撑所述振动组件 20, 支撑结构 10的形式不作限 定。 本实施例中, 所述支撑结构 10是呈环形, 在其他实施例中, 也可以为相互 间隔设置的块体, 只要能对振动组件 20起到支撑作用即可; 所述支撑结构 10至 少包括用于支撑振动组件 20的上表面及与上表面相对的下表面。

[0029] 更优地, 所述振动组件 20固定于所述支撑结构 10的上表面。

[0030] 具体地, 所述振动组件 20包括振膜 21及质量片 22, 所述振膜 21固定于所述支撑 结构 10的上表面, 所述质量片 22贴合于所述振膜 21。

[0031] 具体地, 所述振膜 21用于振动, 所述振膜 21包括固定部 211、 承载部 213以及振 动区域 212, 所述固定部 211与所述支撑结构 10的上表面固定连接, 所述承载部 2 13用于与所述质量片 22固定连接, 所述振动区域 212连接于所述固定部 211与所 述承载部 213之间。

[0032] 具体地, 参见图 4, 所述质量片 22包括第一表面 221、 第二表面 222、 凹陷部 223 、 第一台阶部 224及第二台阶部 225, 所述第一表面 221与所述振膜 21固定连接, 所述第二表面 222与所述第一表面 221相对设置, 所述凹陷部 223自所述第一表面 221边缘向靠近所述第二表面 222凹陷形成。 所述振动区域 212沿振膜 21的振动方 向至少部分与所述凹陷部 223正对设置。

[0033] 具体地, 参见图 4, 所述第一台阶部 224与所述振膜 21的承载部 213固定连接, 所述第一表面 221即所述第一台阶部 224靠近所述振膜 21的一面, 所述第一台阶 部 224自所述第一表面 221向远离所述振膜 21的方向延伸形成所述第一台阶部 224 远离所述振膜 21的一端。 所述第二台阶部 225与所述振膜 21相对间隔设置, 所述 第二台阶部 225自所述第一台阶部 224远离所述振膜 21的一端沿垂直振动方向且 远离所述第一台阶部 224的方向延伸形成。

[0034] 具体地, 所述振动区域 212沿振膜 21的振动方向可以仅部分与所述凹陷部 223正 对设置, 可以理解为, 所述振动区域 212沿振动方向的投影与所述第二台阶部 22 5沿振动方向的投影部分重叠; 也可以完全与所述凹陷部 223正对设置, 可以理 解为, 所述振动区域 212沿振动方向的投影与所述第二台阶部 225沿振动方向的 投影完全重叠, 这取决于质量片 22的凹陷部 223大小, 凹陷部 223的大小又取于 第二台阶部 225远离所述第一台阶部 224的方向延伸的距离。 本实施例中, 质量 片 22的第二台阶部 225延伸至与振膜 21的固定部 211上方, 相当于所述第二台阶 部 225与所述固定部 211的部分间隔正对设置, 也可以理解为, 所述第二台阶部 2 25延伸至所述支撑结构 10上方。 故, 第二台阶部 225完全覆盖了对应振动区域 21 2的凹陷部 223, 使得振动区域 212与凹陷部 223的全部正对设置。 当需要增加质 量片 22的重量时, 可以仅增加第二台阶部 225的重量, 由于凹陷部 223的存在, 第二台阶部 225与振膜 21相间隔, 振动区域 212始终为固定部 211与第一表面 221 之间的部分, 既增加了质量片 22的重量, 又保持了振动区域 212的大小, 从而避 免振膜 21过度拉伸的风险。 [0035] 具体地, 参见图 3和图 4, 所述第二台阶部 225包括第三表面 2251, 所述第三表 面 2251与所述第二表面 222相对设置, 且所述第三表面 2251朝向所述振动区域 21 2。

[0036] 具体地, 所述第一台阶部 224包括第四表面 2241, 所述第四表面 2241连接所述 第一表面 221与所述第三表面 2251, 所述凹陷部 223由所述第三表面 2251与所述 第四表面 2241围设形成。

[0037] 本实用新型还提供一种包括了所述振动结构 100的麦克风 200, 参见图 5〜图 7, 所述麦克风 200还包括基体 30、 上盖 40、 MEMS芯片 50及 ASIC芯片 60, 所述振动结 构 100的支撑结构 10固定于所述基体 30。

[0038] 更优地, 参见图 5和图 7, 所述基体 30包括上基板 31、 下基板 32、 支撑件 33、 第 一收容空间 34及音孔 35, 所述上基板 31贯通形成音孔 35, 所述下基板 32与所述 上基板 31相对设置, 所述支撑件 33设置于所述上基板 31与所述下基板 32之间, 所述第一收容空间 34由所述上基板 31、 所述下基板 32及支撑件 33围设形成。 本 实施例中, 所述支撑结构 10固定于所述上基板 31远离所述下基板 32的一侧。 所 述上盖 40固定于所述基体 30远离所述第一收容空间 34 —侧, 所述上盖 40包括第 二收容空间 41。 所述支撑结构 10呈环形, 所述上盖 40固定于所述支撑结构 10远 离所述上基板 31的一侧, 所述振膜 21夹设固定于所述上盖 40与所述支撑结构 10 之间。 在其他实施例中, 支撑结构 10也可以完全收容于所述上盖 40的第二收容 空间 41内, 此时, 所述上盖 40直接固定于所述上基板 31远离所述下基板 32的表 面。

[0039] 更优地, 所述 MEMS芯片 50具有背腔 51, 所述 MEMS芯片 50收容于所述第一收容空 间 34内, 并固定于所述基体 30, 所述下基板 32为电路板, 所述下基板 32与外部 电路连通。 所述 MEMS芯片 50既可以固定于基体 30内的上基板 31, 也可以固定于 基体 30内的下基板 32。 本实施例中, 所述上基板 31同样为电路板, 所述 ASIC芯 片 60和所述 MEMS芯片 50固定于所述上基板 31, 所述音孔 35与所述 MEMS芯片 50的 背腔 51正对设置。

[0040] 更优地, 所述振动结构 100收容于所述第二收容空间 41, 所述振膜 21固定于所 述支撑结构 10远离所述基体 30的一侧, 所述振膜 21与所述基体 30之间形成封闭 腔, 所述音孔 35贯穿所述基体 30的上基板 31以连通所述封闭腔与所述背腔 51。 [0041] 借此, 本实用新型通过在质量片 22上设置一与振动区域 212正对的凹陷部 223, 从而在增大质量片 22质量的同时保持较大的振动区域 212, 从而避免振膜 21过度 拉伸的风险。

[0042] 以上所述的仅是本实用新型的实施方式, 在此应当指出, 对于本领域的普通技 术人员来说, 在不脱离本实用新型创造构思的前提下, 还可以做出改进, 但这 些均属于本实用新型的保护范围。