一種mems麥克風(fēng)的制作方法
【專利摘要】本申請公開了一種MEMS麥克風(fēng)，包括：線路板和外殼圍成的封裝結(jié)構(gòu)以及音孔，封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置有固定在線路板上的MEMS DIE傳感器以及集成電路ASIC芯片，音孔設(shè)置在外殼上；MEMS DIE傳感器內(nèi)腔的開口端朝向音孔的一側(cè)；音孔與傳感器內(nèi)腔開口端之間設(shè)置密封通道。本申請公開的MEMS麥克風(fēng)的音孔設(shè)置在殼體上，從而保證在回流焊的過程中，MEMS DIE傳感器的腔體內(nèi)不會(huì)進(jìn)入雜質(zhì)，且通過將MEMS DIE倒置，使前進(jìn)音的MEMS MIC的后腔變大，解決了前進(jìn)音的MEMS MIC產(chǎn)品因?yàn)楸城惶。鴮?dǎo)致靈敏度與信噪比低的缺點(diǎn)，有效地提升了前進(jìn)音產(chǎn)品的靈敏度與信噪比。
【專利說明】—種MEMS麥克風(fēng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及揚(yáng)聲設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說，涉及一種MEMS麥克風(fēng)。

【背景技術(shù)】
[0002]微型機(jī)電系統(tǒng)(Micro-Electro-MechanicalSystem, MEMS)麥克風(fēng)是一種基于MEMS技術(shù)制造的麥克風(fēng)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的MEMS麥克風(fēng)的結(jié)構(gòu)通常如圖1’所示，主要包括:線路板I’、MEMSDIE傳感器2’、集成電路ASIC芯片5’、以及外殼8’;其中所述MEMS DIE傳感器2’采用底部膠 3’粘接在線路板 I’上,所述集成電路ASIC (Applicat1n Specific Integrated Circuit)芯片5’采用底部膠6’固定在線路板I’上，所述外殼8，采用錫膏或者膠9’固定在所述線路板I’上，所述MEMS DIE傳感器2’和集成電路ASIC芯片5’以及所述線路板I’之間通過金線4’相連，其中“V后”為后音腔所述“V前”為前音腔，12’為音孔、10’為焊盤，其中所述焊盤10’與所述音孔12’設(shè)置在線路板I’的同一側(cè)，且所述音孔12’設(shè)置于所述MEMSDIE傳感器2’音腔的。
[0004] 申請人:經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，由于對(duì)比文件I中的所述焊盤10’和音孔12’設(shè)置在所述線路板I’的同側(cè)，因此在對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行回流焊的過程中很容易導(dǎo)致松香通過音孔12’進(jìn)入前音腔而導(dǎo)致產(chǎn)品失效。
[0005]因此如何解決現(xiàn)有技術(shù)中的MEMS麥克風(fēng)在回流焊過程中因前音腔V前進(jìn)入松香而導(dǎo)致產(chǎn)品失效的問題，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題之一。
[0006]同時(shí)由于已經(jīng)有的產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)中，因?yàn)楹笄惶《鴮?dǎo)致產(chǎn)品的靈敏度與產(chǎn)品信噪比低，因?yàn)槿绾翁岣咔斑M(jìn)音產(chǎn)品的靈敏度及信噪比，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題之一。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]有鑒于此，本申請?zhí)峁┮环NMEMS麥克風(fēng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中，在對(duì)MEMS麥克風(fēng)進(jìn)行回流焊的過程中，容易導(dǎo)致松香等雜質(zhì)進(jìn)入前音腔而導(dǎo)致產(chǎn)品失效的問題。與提高前進(jìn)音產(chǎn)品靈敏度與信噪比的問題
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，現(xiàn)提出的方案如下:
[0009]—種MEMS麥克風(fēng),包括線路板和外殼圍成的封裝結(jié)構(gòu)以及音孔,所述封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置有固定在所述線路板上的MEMS DIE傳感器以及集成電路ASIC芯片，所述音孔設(shè)置在外殼上；
[0010]所述MEMS DIE傳感器內(nèi)腔的開口端朝向所述音孔的一側(cè)；
[0011]所述音孔與所述MEMS DIE傳感器的內(nèi)腔開口端之間設(shè)置密封通道。
[0012]優(yōu)選的，上述的MEMS麥克風(fēng)中，所述密封通道內(nèi)設(shè)置一隔離層；所述隔離層上設(shè)置至少一個(gè)通孔。
[0013]優(yōu)選的，上述的MEMS麥克風(fēng)中，所述音孔設(shè)置在所述外殼上端；
[0014]所述MEMS DIE傳感器設(shè)置在所述音孔的正下方，且其內(nèi)腔的開口端朝上。
[0015]優(yōu)選的，上述的MEMS麥克風(fēng)中，所述音孔設(shè)置在所述外殼的側(cè)壁上；
[0016]所述MEMS DIE傳感器的內(nèi)腔的開口端正對(duì)所述音孔。
[0017]優(yōu)選的，上述的MEMS麥克風(fēng)中，所述隔離層為一薄板或者組合薄板。
[0018]優(yōu)選的，上述的MEMS麥克風(fēng)中，所述MEMS DIE傳感器焊接在所述線路板上，包括但不限于植焊球，或者印刷焊錫膏連接。
[0019]優(yōu)選的，上述的MEMS麥克風(fēng)中，所述隔離層上設(shè)置有多個(gè)呈規(guī)則分布的隔離孔。
[0020]優(yōu)選的，上述的MEMS麥克風(fēng)中，所述隔離層表面的邊沿位置通過膠與外殼內(nèi)部相連。
[0021]優(yōu)選的，上述的MEMS麥克風(fēng)中，所述隔離層為玻璃薄片或金屬薄片。
[0022]優(yōu)選的，上述的MEMS麥克風(fēng)中，所述隔離層由多個(gè)結(jié)構(gòu)相同的子隔離層組成。
[0023]優(yōu)選的，上述的MEMS麥克風(fēng)中，還包括:設(shè)置在所述線路板上的溝道，所述溝道的一端與MEMS麥克風(fēng)的后音腔相通,另一端設(shè)置在所述MEMSDIE傳感器振膜的下方。
[0024]從上述的技術(shù)方案可以看出，本申請公開的MEMS麥克風(fēng)的音孔設(shè)置在殼體上，從而保證在回流焊的過程中，MEMS DIE傳感器的腔體內(nèi)不會(huì)進(jìn)入雜質(zhì)，且通過將MEMS DIE倒置，使前進(jìn)音的MEMS MIC的后腔變大，解決了前進(jìn)音的MEMS MIC產(chǎn)品因?yàn)楸城惶?，而?dǎo)致靈敏度與信噪比低的缺點(diǎn)，有效地提升了前進(jìn)音產(chǎn)品的靈敏度與信噪比。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0026]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的MEMS麥克風(fēng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0027]圖2為本申請實(shí)施例提供的一種MEMS麥克風(fēng)結(jié)構(gòu)圖；
[0028]圖3為本申請另一實(shí)施例提供的一種MEMS麥克風(fēng)結(jié)構(gòu)圖；
[0029]圖4為本申請又一實(shí)施例提供的一種MEMS麥克風(fēng)結(jié)構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0030]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)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(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0031]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中在回流焊的過程中松香等雜質(zhì)容易通過音孔進(jìn)入前音腔的問題，本申請?jiān)O(shè)計(jì)了一種能夠有效防止松香等雜質(zhì)進(jìn)入MEMS麥克風(fēng)前或后音腔的MEMS麥克風(fēng)。
[0032]圖2為本申請實(shí)施例公開的一種MEMS麥克風(fēng)的結(jié)構(gòu)圖，參見圖2，與圖1中的現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)施例中的所述音孔12’設(shè)置于所述外殼頂8，部，使得圖1現(xiàn)有技術(shù)中MEMS麥克風(fēng)的后音腔V后變?yōu)榍耙羟唬耙羟籚前變?yōu)楹笠羟?，可見，本申請上述?shí)施例中的所述焊盤10’和所述音孔12’分別設(shè)置在所述MEMS麥克風(fēng)的兩端，由于音孔12’附近無焊點(diǎn)，因此在進(jìn)行回流焊時(shí)無松香等雜質(zhì)通過音孔12’進(jìn)入音腔。
[0033]但是 申請人:經(jīng)過進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，由于上述實(shí)施例中的前、后音腔，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的音腔發(fā)生了顛倒，因此使得后音腔的空間嚴(yán)重減小，從而導(dǎo)致MEMS麥克風(fēng)的靈敏度嚴(yán)重降低。
[0034]因此，參見圖3， 申請人:又設(shè)計(jì)了另外一種MEMS麥克風(fēng)，本實(shí)施例中的MEMS麥克風(fēng)包括:
[0035]線路板1、外殼3圍成的封裝結(jié)構(gòu)、MEMS DIE傳感器6、音孔5和集成電路ASIC芯片13，所述外殼3、MEMS DIE傳感器6和集成電路ASIC芯片13固定在所述線路板I上，所述MEMS DIE傳感器6和集成電路ASIC芯片13設(shè)置于所述外殼3和線路板I之間；其中，所述音孔5設(shè)置在外殼上3 ；
[0036]所述MEMS DIE傳感器6內(nèi)腔的開口端朝向所述音孔5的一側(cè)；
[0037]所述音孔5與所述MEMS DIE傳感器6內(nèi)腔開口端之間設(shè)置密封通道。
[0038]參見本申請上述MEMS麥克風(fēng)結(jié)構(gòu)可見，本申請上述實(shí)施例中的所述MEMS麥克風(fēng)的音孔設(shè)置在殼體上，從而保證在回流焊的過程中，所述MEMS DIE傳感器的腔體內(nèi)不會(huì)進(jìn)入雜質(zhì)，且所述音孔與所述MEMS DIE傳感器的音腔采用密封通道相連，使得所述MEMS DIE傳感器的音腔為前音腔、殼體和所述線路板之間的音腔為后音腔，解決了上一實(shí)施例中因后音腔太小，而導(dǎo)致靈敏度與信噪比低的缺點(diǎn)，有效地提升了前進(jìn)音產(chǎn)品的靈敏度與信噪比。
[0039]所述圖3中標(biāo)號(hào)2為焊盤、所述集成電路ASIC芯片13通過金屬絲16與線路板I相連，采用膠或焊錫球14固定在線路板I上，所述外殼3通過膠4固定在所述線路板I上，15為涂敷在所述集成電路ASIC芯片13表面的保護(hù)層，所述外殼內(nèi)部的腔體17作為MEMS麥克風(fēng)的后音腔，所述MEMS DIE傳感器6的內(nèi)腔12作為MEMS麥克風(fēng)的前音腔。
[0040]可以理解的是，所述MEMS DIE傳感器6的內(nèi)腔開口頂部設(shè)置有一隔離層10，所述隔離層10上設(shè)置有隔離孔8，所述隔離孔8用于隔離在回流焊時(shí)產(chǎn)生的松香等雜質(zhì)，其中所述隔離層10可以通過涂覆在所述隔離層10下表面邊沿位置的膠9與所述MEMS DIE傳感器6的頂部相粘貼。本實(shí)施例中的技術(shù)方案由于所述MEMS DIE傳感器6內(nèi)的腔體12的開口端設(shè)置了一隔離層結(jié)構(gòu)10，并且，所述隔離層10上設(shè)置有用于隔離松香等雜質(zhì)的隔離孔，因此在回流焊過程中產(chǎn)生的松香等雜質(zhì)并不能進(jìn)入到腔體12中，因此不會(huì)出現(xiàn)因松香等雜質(zhì)進(jìn)入所述腔體12而引起產(chǎn)品失效的問題，并且由于所述本實(shí)施例中的技術(shù)方案中的后音腔17的體積較大，因此能夠保持較高的靈敏度。
[0041]需要指出的是，所述圖3中的MEMS DIE傳感器6和隔離層10以及音孔5的設(shè)置方式只是上述實(shí)施例中一種具體的表現(xiàn)形式，只是為了讀者能夠直觀的了解本申請技術(shù)方案的總體思想， 申請人:采用圖3中的結(jié)構(gòu)形式對(duì)本實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行介紹。
[0042]需要只得出的是，本申請上述實(shí)施例中，所述MEMS DIE傳感器焊接在所述線路板上，包括但不限于植焊球，或者印刷焊錫膏連接。
[0043]需要指出的是，所述MEMS DIE傳感器6和所述音孔5的設(shè)置方式可以采用圖3中的設(shè)置方式，即所述MEMS DIE傳感器6的底端采用焊錫球7固定在所述線路板I上，所述集成電路ASIC芯片13采用焊錫球14固定在線路板I上，所述音孔5設(shè)置在所述外殼3上且位于隔離層10的正上方，所述隔離層10與所述外殼3之間采用膠11固定，所述膠11設(shè)置在所述隔離層10上表面的邊沿位置，且將所述隔離層10頂部與所述外殼3之間的空間與后音腔17相隔離。或者所述音孔5可以設(shè)置在外殼的側(cè)壁上，所述MEMS DIE傳感器旋轉(zhuǎn)九十度設(shè)置在線路板上，使得MEMS DIE傳感器的內(nèi)腔的開口端正對(duì)所述音孔。
[0044]外部聲音通過音孔5進(jìn)入到外殼內(nèi)再通過隔離層10上的隔離孔進(jìn)入前音腔12傳遞到MEMS DIE傳感器6的振膜上,引起振膜振動(dòng),將外部的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),實(shí)現(xiàn)聲電轉(zhuǎn)換，電信號(hào)經(jīng)過MEMS DIE傳感器6與接線板I之間的焊錫球7與線路板I相連，再通過線路板I的內(nèi)部電路與所述集成電路ASIC芯片13相連。
[0045]可以理解的是，在產(chǎn)品實(shí)驗(yàn)過程中，用戶可以通過改變所述隔離層10和膠9的厚度對(duì)所述后音腔17的體積進(jìn)行微調(diào)，以實(shí)驗(yàn)在所述隔離層10為何種厚度時(shí)，所述MEMS麥克風(fēng)具有較高的靈敏度，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，所述隔離層10的厚度可選在實(shí)驗(yàn)室所述MEMS麥克風(fēng)靈敏度最高時(shí)的隔離層厚度，例如，用戶可以通過，增大膠9的厚度、減小隔離層10的厚度，使得所述后音腔17的體積增大。
[0046]可以理解的是，所述隔離層10上的隔離孔數(shù)量的多少以及所述隔離孔孔徑的大小能夠直接對(duì)所述MEMS麥克風(fēng)的靈敏度造成影響，并且由于所述隔離孔用于隔離在回流焊過程中產(chǎn)生的松香等雜質(zhì)，所述隔離孔的體積不宜過大，因此，為了使得所述MEMS麥克風(fēng)具有較高的靈敏度，所述隔離層上的隔離孔8的數(shù)量可以為多個(gè)，其可以均勻分布，設(shè)置所述隔離層10可以為網(wǎng)孔板狀結(jié)構(gòu)，所述網(wǎng)孔可以視為所述隔離孔。
[0047]可以理解的是，所述隔離層10的材質(zhì)可以根據(jù)用戶需求自行設(shè)定，例如，所述隔離層可以為金屬片或玻璃片等。
[0048]可以理解的是，為了方便實(shí)驗(yàn)所述隔離層10的厚度對(duì)所述MEMS麥克風(fēng)的靈敏度的影響，所述隔離層為一薄板或者組合薄板，具體的所述隔離層10可以由多個(gè)結(jié)構(gòu)相同的子隔離層組成，在實(shí)驗(yàn)時(shí)用戶可以通過增加或減少所述子隔離層的數(shù)量對(duì)所述隔離層10的厚度進(jìn)行調(diào)整。
[0049]可以理解的是，為了進(jìn)一步降低在回流焊時(shí)，松香等雜質(zhì)進(jìn)入前音腔12的概率，本申請上述MEMS麥克風(fēng)的音孔處還可以設(shè)置一層網(wǎng)罩，用于進(jìn)一步防止松香等雜質(zhì)進(jìn)入。
[0050]此外可以理解的是，由于MEMS DIE傳感器6的振膜與線路板I之間的的間隙較小，很容易堵塞，因此，參見圖4，本申請還在所述線路板I上設(shè)置了一溝道18，所述溝道18的一端與MEMS麥克風(fēng)的后音腔17相通,另一端設(shè)置在所述MEMS DIE傳感器6的振膜的下方，該溝道可以為槽型結(jié)構(gòu)，此時(shí)所述振膜與所述線路板之間的間隙寬度變?yōu)樗稣衲づc所述溝道底部之間的寬度，使間隙有效地增大，因此不容易堵塞。
[0051]最后，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0052]本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0053]對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種MEMS麥克風(fēng)，包括線路板和外殼圍成的封裝結(jié)構(gòu)以及音孔，所述封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置有固定在所述線路板上的MEMS DIE傳感器以及集成電路ASIC芯片，其特征在于: 所述音孔設(shè)置在外殼上； 所述MEMS DIE傳感器內(nèi)腔的開口端朝向所述音孔的一側(cè)； 所述音孔與所述MEMS DIE傳感器的內(nèi)腔開口端之間設(shè)置密封通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS麥克風(fēng)，其特征在于: 所述密封通道內(nèi)設(shè)置一隔離層；所述隔離層上設(shè)置至少一個(gè)通孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的MEMS麥克風(fēng)，其特征在于: 所述音孔設(shè)置在所述外殼上端； 所述MEMS DIE傳感器設(shè)置在所述音孔的正下方，且其內(nèi)腔的開口端朝上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的MEMS麥克風(fēng)，其特征在于: 所述音孔設(shè)置在所述外殼的側(cè)壁上； 所述MEMS DIE傳感器的內(nèi)腔的開口端正對(duì)所述音孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的MEMS麥克風(fēng)，其特征在于: 所述隔離層為一薄板或者組合薄板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS麥克風(fēng)，其特征在于； 所述MEMS DIE傳感器焊接在所述線路板上，包括但不限于植焊球，或者印刷焊錫膏連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的MEMS麥克風(fēng)，其特征在于，所述隔離層上設(shè)置有多個(gè)呈規(guī)則分布的隔離孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的MEMS麥克風(fēng)，其特征在于，所述隔離層表面的邊沿位置通過膠與外殼內(nèi)部相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的MEMS麥克風(fēng)，其特征在于，所述隔離層由多個(gè)結(jié)構(gòu)相同的子隔離層組成。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的MEMS麥克風(fēng)，其特征在于，還包括:設(shè)置在所述線路板上的溝道，所述溝道的一端與MEMS麥克風(fēng)的后音腔相通，另一端設(shè)置在所述MEMS DIE傳感器振膜的下方。
【文檔編號(hào)】H04R19/04GK104254048SQ201410565898
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月22日
【發(fā)明者】侯杰 申請人:山東共達(dá)電聲股份有限公司