一种MEMS光学麦克风制造技术

本发明专利技术公开了一种MEMS光学麦克风，包括：壳体，壳体具有内腔以及将内腔与外界导通的进声口；微机电模块，包括振膜，振膜悬置于内腔，当对振膜施加压力时，振膜上打开有过光间隙，过光间隙的尺寸随着对振膜施加的压力而增大或缩小；光电模块，包括电磁辐射源以及感测器，电磁辐射源发出的光束穿过过光间隙后到达感测器；集成电路模块，与光电模块电连接。本发明专利技术通过于振膜上设置过光间隙，过光间隙响应于施加在振膜上的压力或声音信号而打开和关闭，并控制通过过光间隙传输的光量，透射的光束被转换成电信号，电信号对应于声音信号的施加压力水平，具有灵敏度高、频率响应平坦等优点，为进一步提高器件性能提供了潜力。一步提高器件性能提供了潜力。一步提高器件性能提供了潜力。

【技术实现步骤摘要】
一种MEMS光学麦克风


[0001]本专利技术涉及麦克风
，特别是一种MEMS光学麦克风。

技术介绍

[0002]传统的麦克风是基于电容器，膜片随着声波而振动，并通过改变电容器的基板间距而产生电压变化，从而实现声电转换。
[0003]光学麦克风是一种较为新颖的麦克风，光学麦克风一般包括光电模块、集成电路模块(ASIC)、微机电模块(MEMS)这三大模块，其中光电模块能够朝向微机电模块发出光线，并接收经微机电模块反射的光线，当声波致动微机电模块的膜片时，膜片微小振动并改变反射回光电模块的光的强度和相位，光电模块将反射的光线的强度和相位信号转化为电信号，并输送至集成电路模块，从而实现由声信号到光信号再到电信号的转变。
[0004]随着消费者越来越高的体验要求，有必要提出一种性能更优异的MEMS光学麦克风。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种MEMS光学麦克风，以解决现有技术中的技术问题。
[0006]本专利技术提供了一种MEMS光学麦克风，包括：
[0007]壳体，所述壳体具有内腔以及将所述内腔与外界导通的进声口；
[0008]微机电模块，包括振膜，所述振膜悬置于所述内腔，当对所述振膜施加压力时，所述振膜上打开有过光间隙，所述过光间隙的尺寸随着对所述振膜施加的压力而增大或缩小；
[0009]光电模块，包括电磁辐射源以及感测器，所述电磁辐射源以及所述感测器设于所述振膜的相对两侧，所述电磁辐射源发出的光束穿过所述过光间隙后到达所述感测器；
[0010]集成电路模块，与所述光电模块电连接。
[0011]如上所述的一种MEMS光学麦克风，其中，优选的是，所述电磁辐射源包括激光器或发光二极管，所述感测器包括光电二极管。
[0012]如上所述的一种MEMS光学麦克风，其中，优选的是，所述振膜内设有光瓣，所述光瓣的第一端连接到所述振膜的表壁面上,所述光瓣的第二端悬置，当施加声压时，所述光瓣之间形成所述过光间隙。
[0013]如上所述的一种MEMS光学麦克风，其中，优选的是，所述光瓣形成在所述振膜的铰链区域中。
[0014]如上所述的一种MEMS光学麦克风，其中，优选的是，所述光束的尺寸大于所述过光间隙的最大尺寸。
[0015]如上所述的一种MEMS光学麦克风，其中，优选的是，所述内腔包括第一壳壁、第二壳壁以及连接所述第一壳壁和所述第二壳壁的侧壳壁，所述第一壳壁和所述第二壳壁相对，所述微机电模块以及所述集成电路模块设于所述第一壳壁，所述进声口设于所述第一
壳壁或所述第二壳壁。
[0016]如上所述的一种MEMS光学麦克风，其中，优选的是，所述进声口设有多个，多个所述进声口分布于所述第一壳壁或所述第二壳壁上。
[0017]如上所述的一种MEMS光学麦克风，其中，优选的是，所述进声口设于所述第一壳壁上，所述微机电模块还包括支撑臂，所述支撑臂的相对两端分别连接所述振膜以及所述第一壳壁，以将所述振膜悬置于所述内腔，所述振膜将所述内腔沿着声波的入射方向分隔形成前腔和后腔，所述前腔盖合所述进声口。
[0018]如上所述的一种MEMS光学麦克风，其中，优选的是，所述电磁辐射源设于所述第一壳壁上，所述感测器设于所述第二壳壁上，所述电磁辐射源以及所述感测器正对于所述过光间隙设置。
[0019]如上所述的一种MEMS光学麦克风，其中，优选的是，所述振膜形状包括关于中心对称的图形。
[0020]如上所述的一种MEMS光学麦克风，其中，优选的是，所述过光间隙设于所述振膜的几何中心位置。
[0021]与现有技术相比，本专利技术通过于振膜上设置过光间隙，过光间隙响应于施加在振膜上的压力或声音信号而打开和关闭，并控制通过过光间隙传输的光量，通过的光束被转换成电信号，电信号对应于声音信号的施加压力水平，具有灵敏度高、频率响应平坦等优点，为进一步提高器件性能提供了潜力。
附图说明
[0022]图1是本专利技术所提供的实施例的MEMS光学麦克风的结构示意图。
[0023]附图标记说明：
[0024]10
‑
壳体，11
‑
进声口，12
‑
第一壳壁，13
‑
第二壳壁，14
‑
侧壳壁，15
‑
内腔，16
‑
前腔，17
‑
后腔；
[0025]20
‑
微机电模块，21
‑
振膜，22
‑
铰链区域，23
‑
光瓣，24
‑
过光间隙，25
‑
支撑臂；
[0026]30
‑
光电模块，31
‑
电磁辐射源，32
‑
感测器，33
‑
光束；
[0027]40
‑
集成电路模块。
具体实施方式
[0028]下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。
[0029]如图1所示，本专利技术的实施例提供了一种MEMS光学麦克风，包括壳体10、微机电模块20、光电模块30以及集成电路模块40，其中：
[0030]壳体10具有内腔15以及将内腔15与外界导通的进声口11,本专利技术所提供的实施例中，内腔15包括第一壳壁12、第二壳壁13以及连接第一壳壁12和第二壳壁13的侧壳壁14，第一壳壁12和第二壳壁13相对，进声口11开设于第一壳壁12或第二壳壁13上，需要说明的是，侧壳壁14可以一体成型为第一壳壁12或第二壳壁13的一部分，也可以为独立的一部分。
[0031]微机电模块20包括振膜21，振膜21悬置于内腔15，振膜21上贯穿开设有过光间隙24，过光间隙24的尺寸随着施加到振膜21上的压力而增大或缩小，该光学麦克风在使用时，
声波通过进声口11进入壳体10并致动振膜21以及过光间隙24的振动。当振膜21被致动时，振膜21向上运动(或向下运动取决于麦克风的类型)和振膜21相反向下运动(或向上运动取决于麦克风的类型)就像标准的振荡结构一样，具有特定的频率和位移。其中频率取决于声波的频率，位移取决于声波的压力，过光间隙24以及振膜21的运动一前一后地打开。
[0032]在不施加压力或声音信号时的平衡状态下，进声口11内无声波进入，振膜21保持自然状态，过光间隙24处于封闭或略微开口状态，在过光间隙24处于封闭时，光线不能从过光间隙24内通过，当声波自进声口11进入，致动微机电模块20的振膜21以及过光间隙24时，光线穿过过光间隙24的量随之发生改变，当过光间隙24的尺寸较大时，通过的光量较多，当过光间隙24的尺寸较小时，通过的光量较少。
[0033]光电模块30包括电磁辐射源31以及感测器32，电磁辐射源31包括例如红外(IR)、可见光或UV源，可以是激光器或发光二极管，感测器32包括光电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种MEMS光学麦克风，其特征在于，包括：壳体，所述壳体具有内腔以及将所述内腔与外界导通的进声口；微机电模块，包括振膜，所述振膜悬置于所述内腔，当对所述振膜施加压力时，所述振膜上打开有过光间隙，所述过光间隙的尺寸随着对所述振膜施加的压力而增大或缩小；光电模块，包括电磁辐射源以及感测器，所述电磁辐射源以及所述感测器设于所述振膜的相对两侧，所述电磁辐射源发出的光束穿过所述过光间隙后到达所述感测器；集成电路模块，与所述光电模块电连接。2.根据权利要求1所述的MEMS光学麦克风，其特征在于，所述电磁辐射源包括激光器或发光二极管，所述感测器包括光电二极管。3.根据权利要求1所述的MEMS光学麦克风，其特征在于，所述振膜内设有光瓣，所述光瓣的第一端连接到所述振膜的表壁面上,所述光瓣的第二端悬置，当施加声压时，所述光瓣之间形成所述过光间隙。4.根据权利要求3所述的MEMS光学麦克风，其中，所述光瓣形成在所述振膜的铰链区域中。5.根据权利要求1所述的MEMS光学麦克风，其特征在于，所述光束的尺寸大于所述过光间隙的最大尺寸。6.根据权利要求1所述的MEMS光学麦克风，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿里，
申请(专利权)人：瑞声声学科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：