一種mems麥克風(fēng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種MEMS麥克風(fēng)，其包括：MEMS芯片和ASIC芯片內(nèi)置于外殼和電路板形成的腔體之間，ASIC芯片固定在電路板上，金屬線連接ASIC芯片和電路板，托板固定在電路板上，托板上設(shè)有兩個(gè)通孔；MEMS芯片固定在托板上，MEMS芯片的內(nèi)壁與托板的一個(gè)通孔相對(duì)，MEMS芯片與ASIC芯片由金屬線連接；密封環(huán)固定在外殼和托板之間，密封環(huán)的頂端固定在外殼內(nèi)壁上，底端固定在托板上，托板的另一個(gè)通孔與密封環(huán)內(nèi)部相對(duì)，托板連通MEMS芯片和密封環(huán)；音孔開設(shè)在所述密封環(huán)內(nèi)壁所對(duì)的外殼上，音孔相對(duì)的由密封環(huán)、托板和MEMS芯片內(nèi)側(cè)構(gòu)成的腔體為前腔；由MEMS芯片外側(cè)、外殼和電路板構(gòu)成的腔體為背腔。
【專利說(shuō)明】—種MEMS麥克風(fēng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及麥克風(fēng)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種能夠產(chǎn)生相對(duì)高信噪比的MEMS麥克風(fēng)。

【背景技術(shù)】
[0002]MEMS麥克風(fēng)是基于微型機(jī)電系統(tǒng)(Microelectromechanical Systems,簡(jiǎn)寫為MEMS)技術(shù)制造的麥克風(fēng)?，F(xiàn)有技術(shù)中，前進(jìn)音MEMS麥克風(fēng)是一種常用的麥克風(fēng)。圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的前進(jìn)音MEMS麥克風(fēng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0003]如圖1所示，前進(jìn)音MEMS麥克風(fēng)包括MEMS芯片2'和ASIC(Applicat1n SpecificIntegrated Circuit,簡(jiǎn)寫為ASIC)芯片3',且均位于底部設(shè)有焊盤7'的電路板I'上，三者由金屬導(dǎo)線4'連接；音孔5'設(shè)置在外殼6'上，MEMS芯片2'外部與外殼6'、印刷電路板P之間的空間被認(rèn)為是前腔IP，而MEMS芯片2'底部的腔體被認(rèn)為是背腔21'。前進(jìn)音MEMS麥克風(fēng)的結(jié)構(gòu)決定了其信噪比的大小。信噪比是指放大器的輸出信號(hào)的功率與同時(shí)輸出的噪聲功率的比值，設(shè)備的信噪比越高表明它產(chǎn)生的雜音越少。信噪比越大，說(shuō)明混在信號(hào)里的噪聲越小，聲音回放的音質(zhì)量越高。
[0004]信噪比與背腔大小相關(guān)，背腔越大，能夠做到的信噪比就越高。而前進(jìn)音MEMS麥克風(fēng)的背腔僅限于MEMS芯片2，底部的腔體，前腔遠(yuǎn)大于背腔，所以，前進(jìn)音MEMS麥克風(fēng)相對(duì)很難產(chǎn)生高的信噪比。
[0005]因此，需要一種新型的MEMS麥克風(fēng)，增大現(xiàn)有的MEMS麥克風(fēng)的背腔體積，以提高前進(jìn)音MEMS麥克風(fēng)的信噪比。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種MEMS麥克風(fēng)，背腔體積相對(duì)增大，而且能夠產(chǎn)生相對(duì)高信噪比的MEMS麥克風(fēng)。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種MEMS麥克風(fēng)，其包括:MEMS芯片和ASIC芯片內(nèi)置于外殼和電路板形成的腔體之間，所述ASIC芯片固定在所述電路板上，金屬線連接所述ASIC芯片和所述電路板，托板固定在所述電路板上，所述托板上設(shè)有兩個(gè)通孔；所述MEMS芯片固定在所述托板上，所述MEMS芯片的內(nèi)壁與所述托板的一個(gè)通孔相對(duì)，所述MEMS芯片與所述ASIC芯片由金屬線連接；密封環(huán)固定在所述外殼和所述托板之間，所述密封環(huán)的頂端固定在所述外殼內(nèi)壁上，底端固定在所述托板上，所述托板的另一個(gè)通孔與所述密封環(huán)內(nèi)部相對(duì)，所述托板連通所述MEMS芯片和所述密封環(huán)；音孔開設(shè)在所述密封環(huán)內(nèi)壁所對(duì)的所述外殼上，所述音孔相對(duì)的由所述密封環(huán)、所述托板和所述MEMS芯片內(nèi)側(cè)構(gòu)成的腔體為前腔；由所述MEMS芯片外側(cè)、所述外殼和所述電路板構(gòu)成的腔體為背腔。
[0008]優(yōu)選地，所述托板設(shè)有兩個(gè)通孔，一個(gè)所述通孔位于所述密封環(huán)下方，且與所述音孔相對(duì)，另一個(gè)所述通孔位于所述MEMS芯片下方,且與所述MEMS芯片內(nèi)側(cè)相對(duì),兩個(gè)所述通孔的底部之間相互連通，所述托板連通所述MEMS芯片和所述密封環(huán)。
[0009]優(yōu)選地，所述托板設(shè)有兩個(gè)通孔，一個(gè)所述通孔位于所述密封環(huán)下方，且與所述音孔相對(duì)，另一個(gè)所述通孔位于所述MEMS芯片下方,且與所述MEMS芯片內(nèi)側(cè)相對(duì),兩個(gè)所述通孔下方的所述電路板上設(shè)有連通兩個(gè)所述通孔的凹槽，所述凹槽與所述托板的兩個(gè)通孔連通所述MEMS芯片和所述密封環(huán)。
[0010]優(yōu)選地，所述凹槽包括第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽和第二凹槽分別與所述托板的兩個(gè)通孔相對(duì)，且所述第一凹槽和所述第二凹槽的底部之間相互連通，所述第一凹槽、第二凹槽與所述托板的兩個(gè)通孔連通所述MEMS芯片和所述密封環(huán)。
[0011]優(yōu)選地，所述托板的邊沿通過(guò)密封膠粘接密封在所述電路板上。
[0012]優(yōu)選地，所述外殼與所述電路板通過(guò)密封膠或錫膏密封形成腔體。
[0013]優(yōu)選地，所述ASIC芯片上覆蓋有密封膠進(jìn)行封裝。
[0014]優(yōu)選地，所述MEMS芯片底部與所述托板通過(guò)固定膠粘接，所述ASIC芯片底部與所述電路板通過(guò)固定膠粘接。
[0015]另外，優(yōu)選地，所述密封環(huán)頂端與所述外殼內(nèi)側(cè)通過(guò)固定膠粘接，底端與所述托板通過(guò)固定膠或錫膏粘接。
[0016]從上述的描述和實(shí)踐可知，本實(shí)用新型提供的MEMS麥克風(fēng)，其一，電路板上固定托板，托板上方固定MEMS芯片和密封環(huán)，托板的通孔可以實(shí)現(xiàn)MEMS芯片和密封環(huán)連通，密封環(huán)的內(nèi)部與音孔相對(duì)，則音孔相對(duì)的密封環(huán)、托板和MEMS芯片內(nèi)側(cè)構(gòu)成的腔體為前腔，而MEMS芯片外側(cè)與外殼、電路板構(gòu)成的腔體為背腔，背腔的體積相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的MEMS麥克風(fēng)的體積明顯增大，所以，信噪比將相對(duì)提高，形成具有高信噪比的MEMS麥克風(fēng)；其二，MEMS芯片與密封環(huán)之間的連通方式多樣，可以通過(guò)托板上的兩個(gè)通孔之間的連通實(shí)現(xiàn)，而兩個(gè)通孔分別與MEMS芯片和密封環(huán)連通，故此，可以實(shí)現(xiàn)連通；也可以通過(guò)通孔下方的電路板上的凹槽實(shí)現(xiàn)，兩個(gè)通孔之間可以不連通，但是兩個(gè)通孔分別與凹槽連通，且分別與MEMS芯片和密封環(huán)連通，故此，可以實(shí)現(xiàn)連通；還可以通過(guò)電路板上設(shè)置底部連通的第一凹槽和第二凹槽實(shí)現(xiàn)，兩個(gè)通孔之間可以不連通，但是第一凹槽和第二凹槽分別與兩個(gè)通孔連通，且分別與MEMS芯片和密封環(huán)連通，故此，可以實(shí)現(xiàn)連通，而且增加電路的強(qiáng)度。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]通過(guò)下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述，本實(shí)用新型的上述特征和技術(shù)優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚和容易理解。在附圖中，
[0018]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的前進(jìn)音MEMS麥克風(fēng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是本實(shí)用新型一實(shí)施例所述的MEMS麥克風(fēng)的示意圖；
[0020]圖3是圖2所示的MEMS麥克風(fēng)的托板示意圖；
[0021]圖4是圖3所示的托板的剖視圖；
[0022]圖5是本實(shí)用新型又一實(shí)施例所述的MEMS麥克風(fēng)的示意圖；
[0023]圖6是圖5所示的托板的剖視圖；
[0024]圖7是本實(shí)用新型第三實(shí)施例所述的MEMS麥克風(fēng)的示意圖。
[0025]MEMS 麥克風(fēng) 100'
[0026]I':印刷電路板；2':MEMS芯片；3':ASIC芯片；4':金線；
[0027]5':音孔；6':外殼；11 ':前腔；21:背腔':
[0028]MEMS 麥克風(fēng) 100
[0029]1:電路板；11:凹槽；111:第一凹槽；112:第二凹槽；
[0030]2 =MEMS 芯片；3 =ASIC 芯片；4:金屬線；
[0031]5:音孔；6:外殼；7:托板；71:通孔；8:固定膠；9:密封膠；
[0032]10:密封件；20:前腔；30:背腔。

【具體實(shí)施方式】
[0033]為使本實(shí)用新型的上述目的、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)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0034]圖2是本實(shí)用新型一實(shí)施例所述的MEMS麥克風(fēng)的示意圖。圖3是圖2所示的MEMS麥克風(fēng)的托板示意圖。圖4是圖3所示的托板的剖視圖。如圖2、圖3和圖4所示，MEMS麥克風(fēng)100包括電路板1、MEMS芯片2、ASIC芯片3、金屬線4、音孔5、外殼6、托板7和密封件10。
[0035]MEMS芯片2和ASIC芯片3內(nèi)置于外殼6和電路板I形成的腔體之間。優(yōu)選地，外殼6與電路板I通過(guò)密封膠9或焊膏密封形成腔體。ASIC芯片3固定在電路板I上。優(yōu)選地，ASIC芯片3底部與電路板I通過(guò)固定膠8粘接。金屬線4連接ASIC芯片3和電路板I JfASIC芯片3與電路板I導(dǎo)通。在本實(shí)施例中，ASIC芯片3和電路板I之間采用金線連接。優(yōu)選地，ASIC芯片3上覆蓋有密封膠9進(jìn)行封裝。
[0036]托板7固定在電路板I上，托板7上設(shè)有兩個(gè)通孔71 ;如圖3和圖4所示，在本實(shí)施例中，托板7為平面板，托板7上的兩個(gè)通孔71間隔分布，但是兩個(gè)通孔71的底部相互連通，托板7與電路板I之間是密封的，托板7的邊沿通過(guò)密封膠9粘接密封在電路板I上，避免妨礙通孔71之間的連通。
[0037]MEMS芯片2固定在托板7上，優(yōu)選地，MEMS芯片2底部與托板7通過(guò)固定膠8粘接。MEMS芯片2的內(nèi)壁與托板7的一個(gè)通孔71相對(duì)，MEMS芯片2與ASIC芯片3由金屬線4連接。
[0038]密封環(huán)10固定在外殼6和托板7之間,密封環(huán)10的頂端固定在外殼6內(nèi)壁上,底端固定在托板7上，優(yōu)選地，密封環(huán)10頂端與外殼6內(nèi)側(cè)通過(guò)固定膠8粘接,底端與托板7通過(guò)固定膠8或錫膏粘接。托板7的另一個(gè)通孔71與密封環(huán)6的內(nèi)部相對(duì)，托板7的一個(gè)通孔71與MEMS芯片2連通，另一個(gè)通孔71與密封環(huán)10連通，通孔71之間也相互連通，故此，托板7連通MEMS芯片2和密封環(huán)10。
[0039]音孔5開設(shè)在密封環(huán)10內(nèi)壁所對(duì)的外殼6上，音孔5相對(duì)的由密封環(huán)10、托板7和MEMS芯片2內(nèi)側(cè)構(gòu)成的腔體為前腔20 ；由MEMS芯片2外側(cè)、外殼6和電路板I構(gòu)成的腔體為背腔30。
[0040]在本實(shí)施例中，托板7為平面板，托板7設(shè)有兩個(gè)通孔71間隔分布，一個(gè)通孔71位于密封環(huán)10下方，且與音孔5相對(duì)，另一個(gè)通孔71位于MEMS芯片2下方，且與MEMS芯片2內(nèi)側(cè)相對(duì)，兩個(gè)通孔71的底部之間相互連通，形成一個(gè)連通的腔體，則托板7連通MEMS芯片2和密封環(huán)10 ;音孔5開設(shè)在密封環(huán)10內(nèi)壁所對(duì)的外殼6上，音孔5相對(duì)的由密封環(huán)10、托板7和MEMS芯片2內(nèi)側(cè)構(gòu)成的腔體為前腔20 ;由MEMS芯片2外側(cè)、外殼6和電路板I構(gòu)成的腔體為背腔30，背腔30的體積相對(duì)增大，則信噪比相對(duì)提高。
[0041]圖5是本實(shí)用新型又一實(shí)施例所述的MEMS麥克風(fēng)的示意圖。圖6是圖5所示的托板的剖視圖。圖5所示的MEMS麥克風(fēng)與圖2所示的MEMS麥克風(fēng)的主要區(qū)別在于:二者的托板和接線板的結(jié)構(gòu)不同。如圖6所示，托板7為平面板，托板7上的兩個(gè)通孔71間隔分布，而且兩個(gè)通孔71的底部也不相互連通。但是，電路板I上設(shè)有凹槽11，凹槽11分別連通托板7的兩個(gè)通孔71，則通孔71通過(guò)凹槽11而相互連通。而且，兩個(gè)通孔71分別與MEMS芯片2和密封環(huán)10連通，所以，凹槽11與托板7的兩個(gè)通孔71連通MEMS芯片2和密封環(huán)10 ;且音孔5開設(shè)在密封環(huán)10內(nèi)壁所對(duì)的外殼6上，音孔5相對(duì)的由密封環(huán)10、托板7和MEMS芯片2內(nèi)側(cè)構(gòu)成的腔體為前腔20 ；由MEMS芯片2外側(cè)、外殼6和電路板I構(gòu)成的腔體為背腔30，背腔30的體積相對(duì)增大，則信噪比相對(duì)提高。
[0042]圖7是本實(shí)用新型第三實(shí)施例所述的MEMS麥克風(fēng)的示意圖。圖7所示的MEMS麥克風(fēng)與圖5所示的MEMS麥克風(fēng)的主要區(qū)別在于:二者的接線板的結(jié)構(gòu)不同，該結(jié)構(gòu)有助于增加電路板的強(qiáng)度。如圖7所示，托板7為平面板，托板7上的兩個(gè)通孔71間隔分布，而且兩個(gè)通孔71的底部也不相互連通。但是，電路板I上設(shè)有凹槽11，凹槽11包括第一凹槽111和第二凹槽112，而且第一凹槽111和第二凹槽112的底部之間相互連通，形成一個(gè)連通的腔體，第一凹槽111和第二凹槽112分別與托板7上的兩個(gè)通孔71相對(duì)，托板7的兩個(gè)通孔71分別連通MEMS芯片2和密封環(huán)10 ;則第一凹槽111、第二凹槽112與與托板7的兩個(gè)通孔71連通MEMS芯片2和密封環(huán)10。且音孔5開設(shè)在密封環(huán)10內(nèi)壁所對(duì)的外殼6上，音孔5相對(duì)的由密封環(huán)10、托板7和MEMS芯片2內(nèi)側(cè)構(gòu)成的腔體為前腔20 ；由MEMS芯片2外側(cè)、外殼6和電路板I構(gòu)成的腔體為背腔30，背腔30的體積相對(duì)增大，則信噪比相對(duì)提聞。
[0043]通過(guò)上述本實(shí)用新型提供的實(shí)施例提供的MEMS麥克風(fēng)，其一，電路板上固定托板，托板上方固定MEMS芯片和密封環(huán)，托板的通孔可以實(shí)現(xiàn)MEMS芯片和密封環(huán)連通，密封環(huán)的內(nèi)部與音孔相對(duì)，則音孔相對(duì)的密封環(huán)、托板和MEMS芯片內(nèi)側(cè)構(gòu)成的腔體為前腔，而MEMS芯片外側(cè)與外殼、電路板構(gòu)成的腔體為背腔，背腔的體積相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的MEMS麥克風(fēng)的體積明顯增大，所以，信噪比將相對(duì)提高，形成具有高信噪比的MEMS麥克風(fēng)；其二，MEMS芯片與密封環(huán)之間的連通方式多樣，可以通過(guò)托板上的兩個(gè)通孔之間的連通實(shí)現(xiàn)，而兩個(gè)通孔分別與MEMS芯片和密封環(huán)連通，故此，可以實(shí)現(xiàn)連通；也可以通過(guò)通孔下方的電路板上的凹槽實(shí)現(xiàn)，兩個(gè)通孔之間可以不連通，但是兩個(gè)通孔分別與凹槽連通，且分別與MEMS芯片和密封環(huán)連通，故此，可以實(shí)現(xiàn)連通；還可以通過(guò)電路板上設(shè)置底部連通的第一凹槽和第二凹槽實(shí)現(xiàn)，兩個(gè)通孔之間可以不連通，但是第一凹槽和第二凹槽分別與兩個(gè)通孔連通，且分別與MEMS芯片和密封環(huán)連通，故此，可以實(shí)現(xiàn)連通，而且增加電路的強(qiáng)度。
[0044]以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉該技術(shù)的人在本實(shí)用新型所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種MEMS麥克風(fēng)，其包括:MEMS芯片和ASIC芯片內(nèi)置于外殼和電路板形成的腔體之間，所述ASIC芯片固定在所述電路板上，金屬線連接所述ASIC芯片和所述電路板，其特征在于， 托板固定在所述電路板上，所述托板上設(shè)有兩個(gè)通孔； 所述MEMS芯片固定在所述托板上，所述MEMS芯片的內(nèi)壁與所述托板的一個(gè)通孔相對(duì)，所述MEMS芯片與所述ASIC芯片由金屬線連接； 密封環(huán)固定在所述外殼和所述托板之間，所述密封環(huán)的頂端固定在所述外殼內(nèi)壁上，底端固定在所述托板上，所述托板的另一個(gè)通孔與所述密封環(huán)內(nèi)部相對(duì)，所述托板連通所述MEMS芯片和所述密封環(huán)； 音孔開設(shè)在所述密封環(huán)內(nèi)壁所對(duì)的所述外殼上，所述音孔相對(duì)的由所述密封環(huán)、所述托板和所述MEMS芯片內(nèi)側(cè)構(gòu)成的腔體為前腔；由所述MEMS芯片外側(cè)、所述外殼和所述電路板構(gòu)成的腔體為背腔。
2.如權(quán)利要求1所述的MEMS麥克風(fēng)，其特征在于，所述托板設(shè)有兩個(gè)通孔，一個(gè)所述通孔位于所述密封環(huán)下方，且與所述音孔相對(duì)，另一個(gè)所述通孔位于所述MEMS芯片下方，且與所述MEMS芯片內(nèi)側(cè)相對(duì),兩個(gè)所述通孔的底部之間相互連通,所述托板連通所述MEMS芯片和所述密封環(huán)。
3.如權(quán)利要求1所述的MEMS麥克風(fēng)，其特征在于，所述托板設(shè)有兩個(gè)通孔，一個(gè)所述通孔位于所述密封環(huán)下方，且與所述音孔相對(duì)，另一個(gè)所述通孔位于所述MEMS芯片下方，且與所述MEMS芯片內(nèi)側(cè)相對(duì)，兩個(gè)所述通孔下方的所述電路板上設(shè)有連通兩個(gè)所述通孔的凹槽，所述凹槽與所述托板的兩個(gè)通孔連通所述MEMS芯片和所述密封環(huán)。
4.如權(quán)利要求3所述的MEMS麥克風(fēng)，其特征在于，所述凹槽包括第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽和第二凹槽分別與所述托板的兩個(gè)通孔相對(duì)，且所述第一凹槽和所述第二凹槽的底部之間相互連通，所述第一凹槽、第二凹槽與所述托板的兩個(gè)通孔連通所述MEMS芯片和所述密封環(huán)。
5.如權(quán)利要求1-4任一權(quán)利要求所述的MEMS麥克風(fēng)，其特征在于，所述托板的邊沿通過(guò)密封膠粘接密封在所述電路板上。
6.如權(quán)利要求1所述的MEMS麥克風(fēng)，其特征在于，所述外殼與所述電路板通過(guò)密封膠或錫膏密封形成腔體。
7.如權(quán)利要求1所述的MEMS麥克風(fēng)，其特征在于，所述ASIC芯片上覆蓋有密封膠進(jìn)行封裝。
8.如權(quán)利要求1所述的MEMS麥克風(fēng)，其特征在于，所述MEMS芯片底部與所述托板通過(guò)固定膠粘接，所述ASIC芯片底部與所述電路板通過(guò)固定膠粘接。
9.如權(quán)利要求1所述的MEMS麥克風(fēng)，其特征在于，所述密封環(huán)頂端與所述外殼內(nèi)側(cè)通過(guò)固定膠粘接，底端與所述托板通過(guò)固定膠或錫膏粘接。
【文檔編號(hào)】H04R19/04GK204131729SQ201420566745
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】萬(wàn)景明, 楊少軍 申請(qǐng)人:山東共達(dá)電聲股份有限公司