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一種擴大后腔的硅電容麥克風的制作方法_2

文檔序號:9755318閱讀:來源:國知局
克風,可通過設置所述的導氣槽的形狀和尺寸實現(xiàn)防塵,也可通過在導氣槽內(nèi)部設置防塵網(wǎng)實現(xiàn)防塵。如美國專利US8705776B2,在凸蓋下方的前腔空間過大也不能有效地起到防塵的作用,在原方案中只能通過將凸蓋與外殼的聲孔相接處的開孔改為多個小孔來解決,這種做法使得麥克風蒙受了靈敏度的損失。本發(fā)明中通過控制導氣槽的形狀和尺寸來起到防塵的作用,就避免了相應的靈敏度損失,也為制作墊片時帶來了便利。在進行后文所述的按需設置導氣槽尺寸來控制頻響曲線的工作時,有時會遇到兩者不能兼顧的情況,此時可以再考慮在導氣槽中設置防塵網(wǎng)。
[0018]優(yōu)選的擴大后腔的硅電容麥克風,可通過設置所述的導氣槽的形狀和尺寸調(diào)整前腔傳聲條件,從而調(diào)整麥克風的頻響曲線。由于導氣槽和前文所述的支撐部均在基板上,且其形狀尺寸可按需要設置,甚至在不能兼顧防塵時還可以在導氣槽中設置防塵網(wǎng),這就使設置導氣槽時擁有較大的設計空間。其中,在麥克風的頻響曲線中,所述導氣槽越寬顯得低頻響應越低而高頻響應越高,所述導氣槽越窄顯得高頻響應越低而低頻響應高。
[0019]優(yōu)選的擴大后腔的硅電容麥克風,其中所述的集成電路和自帶聲腔的微機械敏感結(jié)構,與其他的聲孔設置在基板上的封裝方案中使用的集成電路和微機械敏感結(jié)構相同。如本申請人的另外一件專利申請(申請?zhí)枮?01410379944.4,暫未公開),雖然實現(xiàn)了較優(yōu)的增大后腔的效果,在前進音、側(cè)進音這類封裝的麥克風中取得了較好的優(yōu)化,但是其敏感結(jié)構進音方向與零高度封裝使用的敏感結(jié)構相反,造成聲音敏感方向、過載保護方向相反,使得兩種封裝的集成電路或敏感結(jié)構不能兼容。本發(fā)明使得敏感結(jié)構進音方向與零高度封裝使用的敏感結(jié)構相同,從而使得聲音敏感方向、過載保護方向也相同,使得兩種封裝的集成電路或敏感結(jié)構可以兼容。使得僅調(diào)整后續(xù)工藝,使用相同的集成電路和敏感結(jié)構來實現(xiàn)前進音、側(cè)進音、零高度這些不同封裝的麥克風成為可能。
[0020]本發(fā)明的提出,使得在外殼上設置進音孔的這類擴大后腔的硅電容麥克風,所使用的敏感結(jié)構和集成電路可以與在基板上設置進音孔的這類硅電容麥克風兼容,增加了后續(xù)工藝的兼容性,在保證整體結(jié)構可靠性、小封裝、低成本的前提下,較優(yōu)地擴大了所述的敏感結(jié)構下方的空氣空間(后腔),從而提高硅電容麥克風的極限靈敏度。
【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明的一個實施例的擴大后腔的硅電容麥克風的三維示意圖;
[0022]圖2a、圖2b、圖2c分別是圖1所示本發(fā)明的一個實施例的擴大后腔的硅電容麥克風的剖視圖、不包括外殼的俯視圖及墊片的剖面圖;
[0023]圖3a?圖3e為本發(fā)明五個實施例的擴大后腔的硅電容麥克風的剖視圖;其中a、c、d、e為基板、墊片的外圍框架和外殼共同形成封裝結(jié)構的實施例,b為基板和外殼形成封裝結(jié)構、墊片設在封裝結(jié)構內(nèi)部的實施例;
[0024]圖4a?圖4e是本發(fā)明五個實施例的擴大后腔的硅電容麥克風的墊片的俯視和剖視圖;其中a、b、c為和基板、夕卜殼共同形成封裝結(jié)構的墊片的實施例,d、e為設在基板和外殼形成封裝結(jié)構內(nèi)部的墊片實施例;a、b、d為設為臺階狀的墊片實施例,c、e為不設臺階的墊片實施例;
[0025]圖5a?圖5d是本發(fā)明的擴大后腔的硅電容麥克風的導氣槽與支撐部的四種具體實施例的俯視圖;
[0026]圖6a是本發(fā)明一實施例的擴大后腔的娃電容麥克風的進音TJK意圖;
[0027]圖6b是與圖6a所示的本發(fā)明實施例的進音構成對比的零高度封裝敏感結(jié)構進音示意圖。
[0028]附圖標記說明:100-外殼;200-墊片;300-集成電路;400-敏感結(jié)構;500導氣槽;600_支撐部;700_基板。
【具體實施方式】
[0029]本發(fā)明主要用于擴大后腔的娃電容麥克風,能在保持娃電容麥克風原有的外觀、封裝尺寸和后續(xù)工藝實現(xiàn)方式的前提下,較優(yōu)地擴大麥克風的后腔容積,下面結(jié)合具體附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0030]圖1是本發(fā)明的一個實施例的擴大后腔的硅電容麥克風的三維示意圖。如圖1所示,本發(fā)明的擴大后腔的硅電容麥克風,它包括:一塊基板700、一個外殼100及一個墊片200 ;外殼100上設置有聲孔;墊片200設于基板700與外殼100之間,墊片200包括外圍框架和薄片,基板700、外殼100和墊片200的外圍框架配合在一起構成封裝結(jié)構。如圖2所示,其中涂黑的部分是所述的墊片200;所述封裝結(jié)構內(nèi)部在基板700上方設置有集成電路300和自帶聲腔的微機械敏感結(jié)構400 ;其中集成電路300設在基板700上,敏感結(jié)構400與基板700間隔有墊片200的所述薄片;墊片200的所述薄片上至少設有兩個開孔,其中一個開孔與外殼100上的聲孔相連,另一個開孔與敏感結(jié)構400的聲腔相連;敏感結(jié)構400固定在墊片200的其中一個開孔的上方,敏感結(jié)構400的自帶聲腔與墊片200的自帶開孔連通;外殼100設置在墊片200的上方,外殼100上的聲孔與設置在墊片200的薄片上的另一個開孔相接;在外殼100與墊片200之間在聲孔處相接處,可以設置墊片200與外殼100連接處的局部形狀尺寸相匹配(保證墊片與外殼密切配合使墊片上的開孔與外殼上的聲孔與封裝結(jié)構的后腔隔絕,比如密封卡槽等)來實現(xiàn),也可以設置與墊片200 —體加工的連接件;墊片200固定在基板700上方,且其外圍框架與外殼100、基板700共同形成了封裝結(jié)構;在基板700上表面設置有導氣槽500,起連接墊片200上兩個開孔的作用:墊片200在固定到基板700上后,墊片200的下方與基板700將所述導氣槽形成連通空間,連通空間的的兩個開口(即墊片200的所述薄片上的兩個開孔)相互連通,構成麥克風的前腔,封裝結(jié)構內(nèi)部被隔開的剩余部分自由空間成為麥克風的后腔;所獲得的后腔容積大于敏感結(jié)構自帶聲腔的容積。在本發(fā)明的一個實施例中,導氣槽500內(nèi)部設置有支撐部600,起支撐墊片、防止其受裝配力作用發(fā)生變形的作用。在敏感結(jié)構400與集成電路300間和集成電路300與基板700間設有若干起電氣連接作用的連線。在本發(fā)明的一部分實施例中,外殼100制成了平板形狀且未與基板700直接接觸,如圖1、圖3 (a、C、d、e)所示的實施例。同時外殼100在聲孔處與墊片200相接的連接件被設置在了墊片200上方并與墊片200 —體成形,這樣可以用金屬腐蝕工藝制作臺階狀的金屬墊片,并通過合理設置臺階來優(yōu)化后腔容積。
[0031]圖3a?圖3e給出了本發(fā)明的5種實施例方案的剖視示意圖,其中涂黑的部分是所述的墊片200。
[0032]如圖3b中所示的實施例,本發(fā)明也可以設置為基板700與外殼100 —起構成封裝結(jié)構,墊片200設在所述封裝結(jié)構內(nèi)部,相當于在上述實施例中墊片200不包括外圍框架的薄片部分。在圖3a?圖3e給出的實施例中,圖3a、圖3c、圖3d、圖3e為基板、墊片的外圍框架和外殼共同形成封裝結(jié)構的實施例,圖3b為基板和外殼形成封裝結(jié)構、墊片設在封裝結(jié)構內(nèi)部的實施例。
[0033]從圖3a?圖3e中可以看到,外殼100可以具有一種彎曲高度(如圖3a中聲孔為開放式,外殼100的外圍框架及其在聲孔處邊緣向下彎曲同一個高度;其中圖3d中聲孔為外殼100上的一個開孔,不設向下凹的邊緣,夕卜殼100的外圍框架向下彎曲同一個高度;圖3e中外殼100的聲孔設在側(cè)面,墊片200的開孔通過墊片200與外殼100形成連通空間將外殼100的聲孔與墊片200的開孔連通,夕卜殼100的外圍框架向下彎曲同一個高度),也可以具有多種彎曲高度(如圖3b、圖3c中聲孔為和圖3a —樣的開放式,但外殼100在聲孔處邊緣沒有向下彎曲到和外殼100的外圍框架向下彎曲的同一個高度);可以設置外殼100與基板700直接相接的(如圖3b所示),也可以設置外殼不與基板直
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