多振膜微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種麥克風(fēng)結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]MEMS(Micro-Electro-Mechanical System,微機(jī)電系統(tǒng))麥克風(fēng)是指利用半導(dǎo)體制程或其他微精密技術(shù)，同時整合電子、機(jī)械等各種功能于一微型元件或裝置內(nèi)的技術(shù)，具有外觀尺寸小、電量損耗低、對于周圍環(huán)境干擾具有更好的抑制能力等優(yōu)點，已成為市場發(fā)展的主流。傳統(tǒng)的MEMS麥克風(fēng)封裝體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示，印制電路板基板I上設(shè)置單個聲學(xué)感測元件2和ASIC (Applicat1n Specific IC,專用集成電路)芯片3及其他電路元件，然而這種單個聲學(xué)感測元件的麥克風(fēng)要實現(xiàn)高信噪比存在困難。
[0003]為了改善麥克風(fēng)的性能，現(xiàn)有技術(shù)中公開了一種雙振膜的麥克風(fēng)，同一物理機(jī)構(gòu)上設(shè)置第一振膜和第二振膜，第一振膜和第二振膜共享聲學(xué)背腔，第一振膜獲取高音壓(High Sound Pressure Level)信號，第二振膜為高信噪比(High Sound to Noise Rat1)振膜，負(fù)責(zé)高靈敏度的聲音，通過將第一振膜與第二振膜的聲音信號分別處理后相結(jié)合，實現(xiàn)降低背景噪音，獲取改善的聲音品質(zhì)。然而，由于振膜是柔軟的彈性薄膜，在工作過程中，除了受到聲壓作用時產(chǎn)生振動外，聲學(xué)背腔內(nèi)分子在空氣中不斷運動也會撞擊振膜，同一基底的兩個振膜由于受到布朗運動的作用存在相關(guān)性，無法直接利用非相干信號的能量疊加原則抵消噪聲，使得現(xiàn)有的麥克風(fēng)結(jié)構(gòu)在提高信噪比性能方面存在限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于，提供一種多振膜微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)結(jié)構(gòu)，解決以上技術(shù)問題。
[0005]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0006]多振膜微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)結(jié)構(gòu)，其中，包括一聲學(xué)腔體，所述聲學(xué)腔體的內(nèi)部設(shè)置有至少兩個聲學(xué)感測單元，一所述聲學(xué)感測單元與另一所述聲學(xué)感測單元之間具有獨立的不相干的聲學(xué)背腔。
[0007]優(yōu)選地，每一所述聲學(xué)感測單元包括一硅基板，所述硅基板上設(shè)置振膜，所述振膜于所述聲學(xué)腔體內(nèi)形成的密封空間構(gòu)成所述聲學(xué)背腔。
[0008]優(yōu)選地，還包括一信號處理電路，所述信號處理電路包括一加法電路，所述加法電路與所述聲學(xué)感測單元連接，用于對所述聲學(xué)感測單元的信號進(jìn)行求和計算。
[0009]優(yōu)選地，所述信號處理電路包括一偏置電壓電路，用于提供偏置電壓，所述偏置電壓電路的輸出端與所述聲學(xué)感測單元連接。
[0010]優(yōu)選地，所述信號處理電路包括一放大器電路，所述放大器電路與所述加法電路的輸出端連接，用于放大相加后的所述聲學(xué)感測單元的信號。
[0011]優(yōu)選地，所述信號處理電路還包括一調(diào)整電路，所述調(diào)整電路與所述偏置電壓電路連接，用于調(diào)整所述偏置電壓的大小，和/或所述調(diào)整電路與所述放大器電路連接，用于調(diào)整所述放大器電路的增益大小。
[0012]優(yōu)選地，一所述聲學(xué)感測單元與另一所述聲學(xué)感測單元具有相同的靈敏度。
[0013]優(yōu)選地，所述聲學(xué)腔體的頂部或底部或側(cè)面設(shè)置聲學(xué)通孔。
[0014]優(yōu)選地，所述聲學(xué)腔體由一印制電路板及一金屬蓋封裝而成，或者所述聲學(xué)腔體由一印制電路板、金屬上蓋、及位于所述印制電路板與金屬上蓋之間的側(cè)板封裝而成。
[0015]優(yōu)選地，所述聲學(xué)感測單元采用硅基材料制成的聲學(xué)感測單元。
[0016]有益效果:由于采用以上技術(shù)方案，本發(fā)明通過設(shè)置至少兩個聲學(xué)感測單元，并具有獨立的不相干的聲學(xué)背腔，使得聲學(xué)感測單元之間的信號不相關(guān)，通過對不相關(guān)的信號進(jìn)行疊加，可以有效地消除噪聲，優(yōu)化信噪比。
【附圖說明】
[0017]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為本發(fā)明的電路連接示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0021]需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0022]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但不作為本發(fā)明的限定。
[0023]參照圖2、圖3,多振膜微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)結(jié)構(gòu),其中，包括一聲學(xué)腔體28,聲學(xué)腔體28的內(nèi)部設(shè)置有至少兩個聲學(xué)感測單元，參照圖2，一聲學(xué)感測單元與另一聲學(xué)感測單元之間具有獨立的不相干的聲學(xué)背腔。
[0024]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施例，還包括一信號處理電路23，信號處理電路23包括一加法電路24，加法電路24與聲學(xué)感測單元連接，用于對聲學(xué)感測單元的信號進(jìn)行求和計算。
[0025]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施例，每一聲學(xué)感測單兀包括一娃基板211,娃基板211上設(shè)置振膜212，振膜212于聲學(xué)腔體28內(nèi)形成的密封空間構(gòu)成聲學(xué)背腔213。
[0026]聲學(xué)感測單兀在感測聲音時,振膜212受到聲壓作用會擠壓聲學(xué)背腔213,聲學(xué)背腔213內(nèi)的密封空氣被壓縮后會對振膜212產(chǎn)生反向的作用力，通過分析力學(xué)模型可知，聲學(xué)背腔213體積越大，靈敏度會得以提升，因此現(xiàn)有技術(shù)中多個振膜212會共享同一聲學(xué)背腔，然而，如【背景技術(shù)】中提到的，共享同一聲學(xué)背腔會使得信噪比性能的提升存在限制，本發(fā)明的聲學(xué)腔體28通過設(shè)置至少兩個聲學(xué)感測單元，并具有獨立的不相干的聲學(xué)背腔，可以通過對多個聲學(xué)感測元件的信號和噪聲進(jìn)行求和實現(xiàn)改進(jìn)的信噪比。