Mems麥克風(fēng)及電子設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種MEMS麥克風(fēng)及電子設(shè)備，該MEMS麥克風(fēng)包括第一麥克風(fēng)外殼、印刷電路板、MEMS芯片及ASIC芯片，印刷電路板與第一麥克風(fēng)外殼形成第一腔體，兩芯片設(shè)于印刷電路板的內(nèi)側(cè)并通過金屬線電連接，MEMS芯片與印刷電路板的內(nèi)側(cè)之間的空腔為背腔，MEMS麥克風(fēng)還包括第二麥克風(fēng)外殼且其上設(shè)音孔，第二麥克風(fēng)外殼罩設(shè)于第一麥克風(fēng)外殼外且與印刷電路板結(jié)合，兩麥克風(fēng)外殼之間形成第二腔體，印刷電路板上設(shè)第一盲孔、第二盲孔及連通兩盲孔的第一通道，第一盲孔連通第二腔體，第二盲孔連通背腔。該MEMS麥克風(fēng)可降低MEMS麥克風(fēng)的聲音阻尼，提高M(jìn)EMS麥克風(fēng)的信噪比及聲音靈敏度。
【專利說明】MEMS麥克風(fēng)及電子設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及麥克風(fēng)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別地，涉及一種MEMS麥克風(fēng)及具有該MEMS麥克風(fēng)的電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]MEMS 麥克風(fēng)是米用微機(jī)電系統(tǒng)(Microelectromechanical Systems, MEMS)工藝制作的麥克風(fēng)(Microphone)。這種麥克風(fēng)內(nèi)含兩個(gè)芯片:MEMS芯片和專用集成電路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)芯片，該兩枚芯片封裝在一個(gè)表面貼裝器件封裝體中。其中，MEMS芯片包括一個(gè)剛性穿孔背電極和一片用作電容器的彈性硅膜，該彈性硅膜將聲波轉(zhuǎn)換為電容變化；ASIC芯片則用于檢測(cè)電容變化并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出。
[0003]MEMS麥克風(fēng)與傳統(tǒng)電容式麥克風(fēng)(ECM)相比，具有更好的聲學(xué)性能、較高的信噪t匕、一致性較好的敏感度且功耗較低(平均只有70 μ W，工作電壓范圍1.5V?3.3V)。并且，MEMS麥克風(fēng)與ECM麥克風(fēng)相比，更易于組合成麥克風(fēng)陣列且穩(wěn)定性很高，目前WindowsVista已經(jīng)內(nèi)置了麥克風(fēng)陣列的算法，且其他各大筆記本廠家也都在爭(zhēng)相尋找高質(zhì)量的MEMS麥克風(fēng)，以提高其產(chǎn)品在視頻通話中的語音傳輸質(zhì)量?；谏鲜鎏匦?，MEMS麥克風(fēng)可廣泛應(yīng)用于智慧型手機(jī)、筆記本電腦等領(lǐng)域。
[0004]現(xiàn)有的MEMS麥克風(fēng)分為前進(jìn)音和零高度兩種結(jié)構(gòu)，圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中的前進(jìn)音MEMS麥克風(fēng)的結(jié)構(gòu)示意圖，其包括:印刷電路板(Printed Circuit Board, PCB) 1>MEMS芯片2、ASIC芯片3、麥克風(fēng)外殼4、音孔5、振膜6。
[0005]其中，麥克風(fēng)外殼4與印刷電路板I結(jié)合成一個(gè)腔體，印刷電路板I與麥克風(fēng)外殼4相結(jié)合的一側(cè)可稱為印刷電路板的內(nèi)側(cè)。ASIC芯片3設(shè)置于印刷電路板I的內(nèi)側(cè)并進(jìn)而通過封裝膠7進(jìn)行封裝。MEMS芯片2也設(shè)置于印刷電路板I的內(nèi)側(cè)，MEMS芯片2上設(shè)置有振膜6，位于MEMS芯片與印刷電路板的內(nèi)側(cè)之間的空腔可稱為MEMS麥克風(fēng)的背腔8(剩余的密封腔體則可稱為MEMS麥克風(fēng)的前腔9)。印刷電路板1、MEMS芯片2和ASIC芯片3可通過電連接將信號(hào)送到印刷電路板I上然后進(jìn)行輸出。音孔5開設(shè)在麥克風(fēng)外殼4上，當(dāng)MEMS麥克風(fēng)與應(yīng)用產(chǎn)品貼合后，相對(duì)于印刷電路板I來說，聲壓、氣壓只能從其前方進(jìn)入，因此此種MEMS麥克風(fēng)稱為前進(jìn)音MEMS麥克風(fēng)。
[0006]前進(jìn)音MEMS麥克風(fēng)的聲音靈敏度與背腔的體積大小有關(guān),背腔體積越小,其聲音的阻尼越大，靈敏度就越小，相反，背腔的體積越大，聲音的阻尼越小，靈敏度則越高。現(xiàn)有的前進(jìn)音MEMS麥克風(fēng)，背腔8的體積較小，因此現(xiàn)有的前進(jìn)音MEMS麥克風(fēng)通常聲音阻尼較大，信噪比較低，因此聲音靈敏度不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種MEMS麥克風(fēng)及電子設(shè)備，可增加前進(jìn)音MEMS麥克風(fēng)的背腔體積，以降低MEMS麥克風(fēng)的聲音阻尼，提高M(jìn)EMS麥克風(fēng)的信噪比及聲音靈敏度，進(jìn)而提升具有該MEMS麥克風(fēng)的電子設(shè)備的語音傳輸質(zhì)量。
[0008]為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種MEMS麥克風(fēng)，包括第一麥克風(fēng)外殼、印刷電路板、MEMS芯片及ASIC芯片,所述印刷電路板與所述第一麥克風(fēng)外殼結(jié)合形成第一腔體，所述印刷電路板與所述第一麥克風(fēng)外殼相結(jié)合的一側(cè)為印刷電路板的內(nèi)側(cè)，所述MEMS芯片和ASIC芯片設(shè)置于所述印刷電路板的內(nèi)側(cè)并通過金屬線實(shí)現(xiàn)三者的電連接，所述MEMS芯片與所述印刷電路板的內(nèi)側(cè)之間的空腔為MEMS麥克風(fēng)的背腔，其中，所述MEMS麥克風(fēng)還包括第二麥克風(fēng)外殼，所述第二麥克風(fēng)外殼上設(shè)置有音孔，所述第二麥克風(fēng)外殼罩設(shè)于所述第一麥克風(fēng)外殼之外且與所述印刷電路板相結(jié)合，所述第二麥克風(fēng)外殼、第一麥克風(fēng)外殼與印刷電路板之間形成第二腔體；
所述印刷電路板上設(shè)有第一盲孔、第二盲孔及連通所述第一盲孔和第二盲孔的第一通道，所述第一盲孔連通于所述第二腔體，所述第二盲孔連通于所述MEMS麥克風(fēng)的背腔。
[0009]進(jìn)一步的，所述MEMS芯片通過邦定膠粘接在印刷電路板的內(nèi)側(cè)。
[0010]進(jìn)一步的，所述ASIC芯片通過邦定膠粘接在印刷電路板的內(nèi)側(cè)，且ASIC芯片通過封裝膠進(jìn)行封裝。
[0011]進(jìn)一步的，所述金屬線為金線。
[0012]進(jìn)一步的，所述第一麥克風(fēng)外殼為金屬外殼或線路板外殼，所述第二麥克風(fēng)外殼為金屬外殼或線路板外殼。
[0013]進(jìn)一步的，所述第一麥克風(fēng)外殼通過密封膠或錫膏與所述印刷電路板相結(jié)合，所述第二麥克風(fēng)外殼通過密封膠或錫膏與所述印刷電路板相結(jié)合。
[0014]另一方面，還提供了一種電子設(shè)備，包括上述任一所述的MEMS麥克風(fēng)。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案中的一個(gè)技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明MEMS麥克風(fēng)及電子設(shè)備的實(shí)施例中，可增加前進(jìn)音MEMS麥克風(fēng)的背腔體積，以降低MEMS麥克風(fēng)的聲音阻尼，提高M(jìn)EMS麥克風(fēng)的信噪比及聲音靈敏度，進(jìn)而提升具有該MEMS麥克風(fēng)的電子設(shè)備的語音傳輸質(zhì)量。
[0016]【專利附圖】

【附圖說明】
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中前進(jìn)音MEMS麥克風(fēng)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明MEMS麥克風(fēng)實(shí)施例一的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0018]參看圖2，圖2為本發(fā)明MEMS麥克風(fēng)實(shí)施例一的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]在該實(shí)施例中，該MEMS麥克風(fēng)為前進(jìn)音MEMS麥克風(fēng)，其包括印刷電路板21、MEMS芯片22、ASIC芯片23和第一麥克風(fēng)外殼24。
[0020]該第一麥克風(fēng)外殼24可為金屬外殼或線路板外殼，印刷電路板21與該第一麥克風(fēng)外殼24結(jié)合形成第一腔體，比如可將印刷電路板21與第一麥克風(fēng)外殼24通過密封膠或錫膏241相結(jié)合并形成第一腔體。其中，印刷電路板21與第一麥克風(fēng)外殼24相結(jié)合的一偵何為印刷電路板21的內(nèi)側(cè)。
[0021]MEMS芯片22設(shè)置于印刷電路板21的內(nèi)側(cè)，其中，MEMS芯片22上設(shè)置有振膜221(即該MEMS芯片的振動(dòng)系統(tǒng))，具體而言，比如可通過邦定膠222將MEMS芯片22粘接在印刷電路板21的內(nèi)側(cè)，在MEMS芯片22設(shè)置于印刷電路板21的內(nèi)側(cè)后，該MEMS芯片22與印刷電路板21的內(nèi)側(cè)之間會(huì)形成一個(gè)空腔，該空腔可稱為MEMS麥克風(fēng)的背腔26，則在第一腔體中，除了該背腔26之外的密封腔體可稱為MESM麥克風(fēng)的前腔。
[0022]ASIC芯片23也設(shè)置于印刷電路板21的內(nèi)側(cè)，具體而言，比如可通過邦定膠232將ASIC芯片23粘接在印刷電路板21的內(nèi)側(cè)，然后可通過封裝膠231將ASIC芯片23進(jìn)行封裝。
[0023]MEMS芯片22與ASIC芯片23通過金屬線28實(shí)現(xiàn)電連接，ASIC芯片23與印刷電路板21通過金屬線29實(shí)現(xiàn)電連接。在該實(shí)施例中，可選用金線來實(shí)現(xiàn)MEMS芯片與ASIC芯片之間的電連接及ASIC芯片與印刷電路板之間的電連接，以將電信號(hào)送到印刷電路板上，然后進(jìn)行輸出。
[0024]在該實(shí)施例中，MEMS麥克風(fēng)還包括第二麥克風(fēng)外殼27，該第二麥克風(fēng)外殼27可為金屬外殼或線路板外殼。
[0025]該第二麥克風(fēng)外殼27上設(shè)置有音孔25,該第二麥克風(fēng)外殼27罩設(shè)于第一麥克風(fēng)外殼24之外且與印刷電路板21相結(jié)合,第二麥克風(fēng)外殼27、第一麥克風(fēng)外殼24及印刷電路板21三者形成第二腔體33。其中，第二麥克風(fēng)外殼27可通過密封膠或錫膏271與印刷電路板21相結(jié)合。
[0026]進(jìn)一步的，在印刷電路板21上設(shè)有第一盲孔31、第二盲孔32及連通第一盲孔31和第二盲孔32的第一通道34,其中，該第一盲孔31連通于第二腔體33,該第二盲孔32連通于背腔26，通過第一盲孔31、第二盲孔32及第一通道34的設(shè)置，可實(shí)現(xiàn)背腔26與第二腔體33之間的連通，也就是說，通過上述結(jié)構(gòu)增加了 MEMS麥克風(fēng)的背腔體積，增加后的背腔體積為原有背腔體積及第二腔體體積的總和，通過背腔體積的增加，可有效降低MEMS麥克風(fēng)的聲音阻尼，提高M(jìn)EMS麥克風(fēng)的信噪比及聲音靈敏度。
[0027]由上述實(shí)施例可知，本發(fā)明實(shí)施例中的MEMS麥克風(fēng)，通過設(shè)置第二麥克風(fēng)外殼、第一盲孔、第二盲孔和第一通道，并通過第一盲孔、第二盲孔和第一通道將第二麥克風(fēng)外殼與MEMS麥克風(fēng)的背腔相連通，以實(shí)現(xiàn)增加MEMS麥克風(fēng)的背腔的整體體積，通過MEMS麥克風(fēng)體積的增加，有效降低了 MEMS麥克風(fēng)的聲音阻尼，提高了 MEMS麥克風(fēng)的信噪比及聲音靈敏度，進(jìn)而有效提升該MEMS麥克風(fēng)的音效質(zhì)量，并有效提升具有該MEMS麥克風(fēng)的電子設(shè)備的語音傳輸質(zhì)量。
[0028]進(jìn)一步的，本發(fā)明還提供了一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備包括上述任一實(shí)施例中的MEMS麥克風(fēng)。其中，電子設(shè)備可為智慧型手機(jī)、筆記本電腦、醫(yī)療設(shè)備(如助聽器)、汽車(如汽車中的免提通話裝置)等領(lǐng)域?？梢姡景l(fā)明的MEMS麥克風(fēng)可廣泛應(yīng)用于輕薄、便攜型的電子設(shè)備，通過本發(fā)明實(shí)施例提供的MEMS麥克風(fēng)的設(shè)置，可有效提升具有該MEMS麥克風(fēng)的電子設(shè)備的語音傳輸質(zhì)量。
[0029]本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(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)施例之間相同相似的部分互相參見即可。
[0030]以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種MEMS麥克風(fēng)及電子設(shè)備，進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種MEMS麥克風(fēng)，包括第一麥克風(fēng)外殼、印刷電路板、MEMS芯片及ASIC芯片，所述印刷電路板與所述第一麥克風(fēng)外殼結(jié)合形成第一腔體，所述印刷電路板與所述第一麥克風(fēng)外殼相結(jié)合的一側(cè)為印刷電路板的內(nèi)側(cè)，所述MEMS芯片和ASIC芯片設(shè)置于所述印刷電路板的內(nèi)側(cè)并通過金屬線實(shí)現(xiàn)三者的電連接，所述MEMS芯片與所述印刷電路板的內(nèi)側(cè)之間的空腔為MEMS麥克風(fēng)的背腔，其特征在于， 所述MEMS麥克風(fēng)還包括第二麥克風(fēng)外殼,所述第二麥克風(fēng)外殼上設(shè)置有音孔，所述第二麥克風(fēng)外殼罩設(shè)于所述第一麥克風(fēng)外殼之外且與所述印刷電路板相結(jié)合，所述第二麥克風(fēng)外殼、第一麥克風(fēng)外殼與印刷電路板之間形成第二腔體； 所述印刷電路板上設(shè)有第一盲孔、第二盲孔及連通所述第一盲孔和第二盲孔的第一通道，所述第一盲孔連通于所述第二腔體，所述第二盲孔連通于所述MEMS麥克風(fēng)的背腔。
2.如權(quán)利要求1所述的MEMS麥克風(fēng)，其特征在于，所述MEMS芯片通過邦定膠粘接在印刷電路板的內(nèi)側(cè)。
3.如權(quán)利要求1所述的MEMS麥克風(fēng)，其特征在于，所述ASIC芯片通過邦定膠粘接在印刷電路板的內(nèi)側(cè)，且ASIC芯片通過封裝膠進(jìn)行封裝。
4.如權(quán)利要求1所述的MEMS麥克風(fēng)，其特征在于，所述金屬線為金線。
5.如權(quán)利要求1所述的MEMS麥克風(fēng),其特征在于,所述第一麥克風(fēng)外殼為金屬外殼或線路板外殼，所述第二麥克風(fēng)外殼為金屬外殼或線路板外殼。
6.如權(quán)利要求1所述的MEMS麥克風(fēng),其特征在于,所述第一麥克風(fēng)外殼通過密封膠或錫膏與所述印刷電路板相結(jié)合，所述第二麥克風(fēng)外殼通過密封膠或錫膏與所述印刷電路板相結(jié)合。
7.—種電子設(shè)備,其特征在于,包括權(quán)利要求1至6中任一所述的MEMS麥克風(fēng)。
【文檔編號(hào)】H04R19/04GK103888881SQ201410143298
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月11日
【發(fā)明者】萬景明, 劉志永 申請(qǐng)人:山東共達(dá)電聲股份有限公司