專利名稱：Mems麥克風的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電聲產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種MEMS麥克風。
背景技術(shù)：
隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展，MEMS (微電子機械系統(tǒng))麥克風以其體積小、便于SMT(表面貼裝技術(shù))安裝、耐高溫、穩(wěn)定性好、自動化程度高和適合大批量生產(chǎn)等優(yōu)點得到了越來越廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)有技術(shù)中的MEMS麥克風通常包括外殼以及與外殼結(jié)合為一體的線路板，線路板上設(shè)有聲孔，在線路板的內(nèi)側(cè)對應(yīng)聲孔的位置設(shè)有MEMS芯片。MEMS芯片為背極板在上，膜片在下的結(jié)構(gòu)，如圖7所示，包括基底31，基底31上設(shè)有膜片32，膜片32的邊緣部位設(shè)有支撐環(huán)34，支撐環(huán)34上設(shè)有背極板33，背極板33上設(shè)有極板孔331，背極板33與膜片32之間設(shè)有振動空間。
這種結(jié)構(gòu)的MEMS麥克風的不足之處在于:由于MEMS芯片的結(jié)構(gòu)是膜片在下，背極板在上，膜片與聲孔之間沒有遮擋，當聲孔進入的氣流較強時容易損傷膜片，從而損壞MEMS芯片，導致MEMS麥克風無法正常工作，縮短了 MEMS麥克風的使用壽命。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種MEMS麥克風，此MEMS麥克風的進入氣流不會直接沖擊MEMS芯片，從而對MEMS芯片起到了保護，減小了 MEMS芯片的損壞機率，使用壽命長；且此MEMS麥克風還具有靈敏度高的優(yōu)點。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種MEMS麥克風，包括外殼以及與所述外殼結(jié)合為一體的線路板，所述線路板上設(shè)有第一聲孔，定義所述線路板與所述外殼相結(jié)合的一側(cè)為所述線路板的內(nèi)側(cè)，所述線路板的內(nèi)側(cè)對應(yīng)所述第一聲孔的位置設(shè)有MEMS芯片，所述MEMS芯片通過支撐件安裝于所述線路板上，所述支撐件上設(shè)有至少兩個第二聲孔，所述第二聲孔孔徑尺寸小于所述第一聲孔孔徑尺寸，各所述第二聲孔均位于所述第一聲孔的正投影內(nèi)；所述支撐件上還設(shè)有用于防止各所述第二聲孔通過的氣流相互干擾的隔離板，所述隔離板與所述MEMS芯片位于所述支撐件的同一側(cè)。
其中，所述MEMS芯片由一個基底和設(shè)置在基底上的電容器構(gòu)成,所述電容器包括一個剛性背極板、一個彈性膜片以及設(shè)置在背極板和膜片之間的支撐環(huán)，所述膜片端面與所述基底相連，所述背極板端遠離所述基底，所述MEMS芯片通過所述基底安裝在所述支撐件上。
其中，所述隔離板位于所述支撐件的中間位置，各所述第二聲孔分布于所述隔離板的兩側(cè)。
其中，所述支撐件為平板結(jié)構(gòu)，粘貼于所述線路板上。
其中，所述第一聲孔的孔徑為0.25±0.05mm ;各所述第二聲孔的孔徑均為0.01 0.1mm0
作為一種實施方式，所述線路板上對應(yīng)所述支撐件的位置設(shè)有凹槽，所述支撐件粘貼于所述凹槽內(nèi)。
作為再一種實施方式，所述支撐件與所述線路板相結(jié)合位置的線路板上設(shè)有用于存膠的溢膠槽,所述溢膠槽對應(yīng)所述支撐件的邊緣部位。
采用了上述技術(shù)方案后，本發(fā)明的有益效果是:由于本發(fā)明所述的MEMS麥克風的線路板上設(shè)有第一聲孔，MEMS芯片通過支撐件安裝于線路板上，支撐件上設(shè)有至少兩個第二聲孔，各第二聲孔均位于第一聲孔的正投影內(nèi)。外界聲音所產(chǎn)生的氣流通過第一聲孔進入MEMS麥克風，在進入第一聲孔后受到支撐件的阻擋，且被支撐件上的第二聲孔進行了分流，分流后作用在MEMS芯片的膜片上，完成聲電的轉(zhuǎn)換。支撐件的設(shè)置，避免了第一聲孔進入的較強的氣流直接沖擊MEMS芯片的膜片，對MEMS芯片起到了保護作用，有效的降低了MEMS芯片被損壞的機率，從而延長了 MEMS麥克風的使用壽命。由于支撐件上設(shè)有至少兩個第二聲孔，各第二聲孔通過的氣流在作用到MEMS芯片的膜片前會互相干擾，氣流的相互干擾會對MEMS麥克風的聲學性能造成影響，故在支撐件的兩個第二聲孔之間增設(shè)了隔離板，隔離板有效的阻止了氣流之間的相互干擾，保證了 MEMS芯片腔內(nèi)氣流升壓均衡，大大的提高了 MEMS麥克風的靈敏度，提高了 MEMS麥克風的聲學性能。
由于在支撐件與線路板進行粘貼結(jié)合時，多余的粘膠很容易堵塞聲孔，使得MEMS麥克風無法正常使用，后序還需要進行除膠處理才能保證成品合格；故在支撐件與線路板相結(jié)合位置的線路板上設(shè)有溢膠槽，多余的粘膠可流入到溢膠槽內(nèi)，有效的解決了粘膠容易堵塞聲孔的問題，從而省去了除膠處理的工序，不但簡化了 MEMS麥克風的組裝工序，還提高了 MEMS麥克風的成品合格率。
綜上所述，本發(fā)明MEMS麥克風解決了現(xiàn)有技術(shù)中MEMS麥克風MEMS芯片容易損壞，使用壽命短等技術(shù)問題。本發(fā)明MEMS麥克風具有使用壽命長、靈敏度高，聲學性能好，成品合格率聞等優(yōu)點。


圖1是本發(fā)明MEMS麥克風實施例一的剖面結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明MEMS麥克風的支撐件的結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明MEMS麥克風實施例二的剖面結(jié)構(gòu)示意圖4是本發(fā)明MEMS麥克風實施例三的剖面結(jié)構(gòu)示意圖5是本發(fā)明MEMS麥克風實施例四的剖面解結(jié)構(gòu)示意圖6是本發(fā)明MEMS麥克風實施例四的線路板的結(jié)構(gòu)示意圖7是本發(fā)明MEMS麥克風的MEMS芯片的結(jié)構(gòu)示意圖中:1、線路板，11、第一聲孔，2、外殼，3、MEMS芯片，31、基底，32、膜片，33、背極板，331、極板孔，34、支撐環(huán)，4、支撐件，41、第二聲孔，5、隔離板，6、溢膠槽。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例，進一步闡述本發(fā)明。
實施例一:
如圖1和圖2共同所示，一種MEMS麥克風，包括由金屬材料或線路板材料制得的外殼2,外殼2為一端開口一端封閉的筒狀結(jié)構(gòu),外殼2的開口端結(jié)合有線路板I,線路板I與外殼2相結(jié)合的一側(cè)為線路板I的內(nèi)側(cè),線路板I的中心位置設(shè)有第一聲孔11,第一聲孔11的孔徑為0.25±0.05mm。對應(yīng)第一聲孔11的線路板I的內(nèi)側(cè)粘接有支撐件4，支撐件4為平板結(jié)構(gòu)，支撐件4上設(shè)有兩個第二聲孔41，第二聲孔41的孔徑為0.01 0.1mm,本實施例中第二聲孔41的孔徑優(yōu)選為0.03 0.05mm，兩個第二聲孔41均位于第一聲孔11的正投影內(nèi)，支撐件4上安裝有MEMS芯片3。圖2中虛線為MEMS芯片3的安裝線。氣流通過第一聲孔11進入MEMS麥克風，在進入第一聲孔11后受到支撐件4的阻擋，且被支撐件4上的兩個第二聲孔41進行了分流，分流后作用在MEMS芯片3的膜片上，完成聲電的轉(zhuǎn)換。由于支撐件4為平板結(jié)構(gòu)，在增加MEMS麥克風厚度很小的情況下，避免了第一聲孔11進入的較強氣流直接沖擊MEMS芯片3的膜片，對MEMS芯片3起到了保護作用，有效的降低了 MEMS芯片3被損壞的機率，從而延長了 MEMS麥克風的使用壽命，提升了 MEMS麥克風的整體品質(zhì)。
如圖7所示，MEMS芯片3由一個基底31和設(shè)置在基底31上的電容器構(gòu)成，電容器包括一個剛性背極板33、一個彈性膜片32以及設(shè)置在背極板33和膜片32之間的支撐環(huán)34，膜片32端面與基底31相連，背極板33端遠離基底31，背極板33上設(shè)有極板孔331，背極板33與膜片32之間設(shè)有振動空間。MEMS芯片3通過基底31安裝在支撐件上4。
如圖1和2共同所示，支撐件4上的中間部位設(shè)有隔離板5，兩個第二聲孔41分布在隔離板5的兩側(cè)，隔離板5與MEMS芯片3位于支撐件4的同一側(cè),且隔離板5位于MEMS芯片3的進聲腔內(nèi)。由于支撐件4上設(shè)有兩個第二聲孔41，兩個第二聲孔41通過的氣流在MEMS芯片3進聲腔內(nèi)會互相干擾，氣流的相互干擾會對MEMS麥克風的聲學性能造成影響，故在支撐件4上的兩個第二聲孔41之間增設(shè)了隔離板5，隔離板5有效的阻止了氣流之間的相互干擾，保證了 MEMS芯片3進聲腔內(nèi)氣流升壓均衡，大大的提高了 MEMS麥克風的靈敏度，提高了 MEMS麥克風的聲學性能。
本實施例中支撐件4上的第二聲孔41設(shè)有兩個，是根據(jù)支撐件4的面積與通過氣流量的綜合考慮后選取的優(yōu)選方案。具體應(yīng)用中，可以根據(jù)具體情況設(shè)置第二聲孔的數(shù)量，如三個、四個、五個或六個等，出于對氣流均衡的考慮，第二聲孔的個數(shù)優(yōu)選為雙數(shù)。
本發(fā)明的工作原理如下:聲音所產(chǎn)生的氣流從第一聲孔11進入，通過支撐件4阻擋緩沖后從第二聲孔41通過，作用到MEMS芯片3的膜片32上，隔離板5對兩個第二聲孔41通過的氣流進行隔離，可使得作用在膜片32不同部位的氣流均衡，MEMS芯片3根據(jù)膜片32振動的頻率和幅度將不同的聲音信號轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的電信號,從而完成聲電的轉(zhuǎn)換。
實施例二:
如圖3所不,本實施方式與實施例一基本相同,其不同之處在于:
線路板I上位于支撐件4與線路板I相粘貼的位置設(shè)有溢膠槽6。在支撐件4與線路板進行粘貼結(jié)合時，多余的粘膠很容易堵塞聲孔，溢膠槽6可以收集多余的粘膠，有效的解決了聲孔易被堵塞的問題，提高了 MEMS麥克風的成品合格率。
溢膠槽6對應(yīng)于支撐件4的邊緣部位，支撐件4的邊緣部位遠離第一聲孔11和兩個第二聲孔41，更進一步的防止了聲孔被堵塞情況的發(fā)生。
實施例三:
如圖4所不,本實施方式與實施例一基本相同,其不同之處在于:
線路板I上對應(yīng)支撐件4的位置設(shè)有凹槽，支撐件4粘貼于凹槽內(nèi)，且支撐件4的部分凸出線路板I的平面。
本實施方式與實施例一相比，充分的利用了線路板I的厚度來減小了支撐件4在z軸方向上的占用空間，可使得MEMS麥克風的變得更薄，適用于薄型產(chǎn)品。
實施例四:
如圖5和圖6共同所不,本實施方式與實施例三基本相同,其不同之處在于:
在線路板I上用于安放支撐件4的凹槽底部設(shè)有溢膠槽6。溢膠槽6可以收集多余的粘I父，有效的解決了聲孔易被堵塞的問題，提聞了 MEMS麥克風的成品合格率。
溢膠槽6對應(yīng)于支撐件4的邊緣部位，支撐件4的邊緣部位遠離第一聲孔11和兩個第二聲孔41，更進一步的防止了聲孔被堵塞情況的發(fā)生。
本發(fā)明不局限于上述具體的實施方式，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員從上述構(gòu)思出發(fā)，不經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動，所作出的種種變換，均落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.MEMS麥克風，包括外殼以及與所述外殼結(jié)合為一體的線路板，所述線路板上設(shè)有第一聲孔，定義所述線路板與所述外殼相結(jié)合的一側(cè)為所述線路板的內(nèi)側(cè)，所述線路板的內(nèi)側(cè)對應(yīng)所述第一聲孔的位置設(shè)有MEMS芯片，其特征在于:所述MEMS芯片通過支撐件安裝于所述線路板上，所述支撐件上設(shè)有至少兩個第二聲孔，所述第二聲孔孔徑尺寸小于所述第一聲孔孔徑尺寸，各所述第二聲孔均位于所述第一聲孔的正投影內(nèi)；所述支撐件上還設(shè)有用于防止各所述第二聲孔通過的氣流相互干擾的隔離板，所述隔離板與所述MEMS芯片位于所述支撐件的同一側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS麥克風，其特征在于:所述MEMS芯片由一個基底和設(shè)置在基底上的電容器構(gòu)成，所述電容器包括一個剛性背極板、一個彈性膜片以及設(shè)置在背極板和膜片之間的支撐環(huán)，所述膜片端面與所述基底相連，所述背極板端遠離所述基底，所述MEMS芯片通過所述基底安裝在所述支撐件上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的MEMS麥克風，其特征在于:所述隔離板位于所述支撐件的中間位置，各所述第二聲孔分布于所述隔離板的兩側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的MEMS麥克風，其特征在于:所述支撐件為平板結(jié)構(gòu)，粘貼于所述線路板上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的MEMS麥克風，其特征在于:所述線路板上對應(yīng)所述支撐件的位置設(shè)有凹槽，所述支撐件粘貼于所述凹槽內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的MEMS麥克風，其特征在于:所述支撐件與所述線路板相粘貼位置的線路板上設(shè)有用于存膠的溢膠槽。所述溢膠槽對應(yīng)所述支撐件的邊緣部位。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS麥克風，其特征在于:所述第一聲孔的孔徑為0.25±0.05mm ;各所述第二聲孔的孔徑均為0.01 0.1mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的MEMS麥克風，其特征在于:各所述第二聲孔的孔徑均為0.03 0.05mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS麥克風，其特征在于:所述外殼為金屬外殼或線路板外殼。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種MEMS麥克風，涉及電聲產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域，包括外殼以及與所述外殼結(jié)合為一體的線路板，所述線路板上設(shè)有第一聲孔，定義所述線路板與所述外殼相結(jié)合的一側(cè)為所述線路板的內(nèi)側(cè)，所述線路板的內(nèi)側(cè)對應(yīng)所述第一聲孔的位置設(shè)有MEMS芯片，所述MEMS芯片通過支撐件安裝于所述線路板上，所述支撐件上設(shè)有至少兩個第二聲孔，所述第二聲孔孔徑尺寸小于所述第一聲孔孔徑尺寸，各所述第二聲孔均位于所述第一聲孔的正投影內(nèi)；所述支撐件上還設(shè)有用于防止各所述第二聲孔通過的氣流相互干擾的隔離板。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中MEMS麥克風MEMS芯片容易損壞等技術(shù)問題。本發(fā)明具有使用壽命長、靈敏度高，聲學性能好，成品合格率高等優(yōu)點。
文檔編號H04R19/04GK103179493SQ20131012125
公開日2013年6月26日 申請日期2013年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月9日
發(fā)明者王喆, 王顯彬, 劉詩婧 申請人:歌爾聲學股份有限公司