一種mems麥克風(fēng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種MEMS麥克風(fēng)。
【背景技術(shù)】
[0002]MEMS麥克風(fēng)是一種用微機(jī)械加工技術(shù)制作出來的聲電換能器，其具有體積小、頻響特性好、噪聲低等特點(diǎn)。隨著電子設(shè)備的小巧化、薄型化發(fā)展，MEMS麥克風(fēng)被越來越廣泛地運(yùn)用到這些設(shè)備上。
[0003]MEMS麥克風(fēng)產(chǎn)品中包含一個(gè)基于電容檢測的MEMS芯片和一個(gè)ASIC芯片，MEMS芯片的電容會隨著輸入聲音信號的不同產(chǎn)生相應(yīng)的變化，再利用ASIC芯片對變化的電容信號進(jìn)行處理和輸出從而實(shí)現(xiàn)對聲音的拾取。MEMS芯片通常包括具有背腔的基底、在基底上方設(shè)置的由背極板和振膜構(gòu)成的平行板電容器，振膜接收外界的聲音信號并發(fā)生振動(dòng)，從而使平行板電容器產(chǎn)生一個(gè)變化的電信號，實(shí)現(xiàn)聲-電轉(zhuǎn)換功能。
[0004]目前對于MEMS麥克風(fēng)產(chǎn)品的信噪比的要求越來越高，理論上可以通過增大MEMS芯片的電容面積來實(shí)現(xiàn)這一目的，但這需要重新開發(fā)、設(shè)計(jì)、制作一個(gè)新的MEMS芯片，成本和難度都很高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種增大檢測電容面積的MEMS麥克風(fēng)的新的技術(shù)方案。
[0006]本實(shí)用新型提出了一種MEMS麥克風(fēng)，包括:第一 PCB板、設(shè)置于第一 PCB板上方的第二 PCB板、設(shè)置于第二 PCB板上方的MEMS芯片、以及外殼；所述第二 PCB板和外殼圍成腔體，將所述MEMS芯片封裝在腔體內(nèi)部；所述MEMS芯片包括并列的第一 MEMS單元和第二MEMS單元；所述第一 PCB板開設(shè)有第一通孔；所述第二 PCB板對應(yīng)于第一 MEMS單元開設(shè)有第二通孔，并且對應(yīng)于第二 MEMS單元開設(shè)有第三通孔；所述第一通孔位于第二通孔和第三通孔之間，所述第一、第二、第三通孔互相連通以形成分岔的聲孔。
[0007]優(yōu)選的，所述第一 MEMS單元和第二 MEMS單元分別為差分電容結(jié)構(gòu)，分別包括??位于中間的振膜，位于振膜上方的第一背極板以及位于振膜下方的第二背極板。
[0008]優(yōu)選的，所述第一 PCB板與第二 PCB板接觸的一面開設(shè)有第一凹槽，所述第一凹槽連通所述第一、第二、第三通孔以形成所述分岔的聲孔。
[0009]優(yōu)選的，所述第二 PCB板與第一 PCB板接觸的一面開設(shè)有第二凹槽，所述第二凹槽連通所述第一、第二、第三通孔以形成所述分岔的聲孔。
[0010]優(yōu)選的，所述第一 PCB板與第二 PCB板接觸的一面開設(shè)有第一凹槽，所述第二 PCB板與第一 PCB板接觸的一面開設(shè)有與所述第一凹槽相對的第二凹槽；所述第一凹槽和第二凹槽連通所述第一、第二、第三通孔以形成所述分岔的聲孔。
[0011]優(yōu)選的，還包括設(shè)置于第二 PCB板上的ASIC芯片和轉(zhuǎn)接器；所述第一 MEMS單元和第二 MEMS單元通過轉(zhuǎn)接器與所述ASIC芯片電連接。
[0012]優(yōu)選的，還包括設(shè)置于第二PCB板上的ASIC芯片；所述第一MEMS單元和第二MEMS單元通過第二 PCB板上的電路與所述ASIC芯片電連接。
[0013]優(yōu)選的，還包括設(shè)置于第二 PCB板上的ASIC芯片；所述ASIC芯片通過所述第二PCB板與第一 PCB板電連接，進(jìn)而通過第一 PCB板背面的焊盤與外部電路連接。
[0014]優(yōu)選的，還包括設(shè)置于第二 PCB板上的ASIC芯片，所述第一 MEMS單元和第二 MEMS單元共用所述ASIC芯片。
[0015]優(yōu)選的，所述第一 MEMS單元和第二 MEMS單元并聯(lián)。
[0016]本實(shí)用新型利用兩個(gè)MEMS單元增大檢測電容的面積，無需重新開發(fā)一個(gè)大面積檢測電容的MEMS芯片，本實(shí)用新型的MEMS麥克風(fēng)提高了麥克風(fēng)產(chǎn)品的信噪比，從而提升了麥克風(fēng)產(chǎn)品的性能。并且，本實(shí)用新型的兩個(gè)MEMS單元共用一個(gè)分岔的聲孔，使得進(jìn)入到兩個(gè)MEMS單元內(nèi)部的聲音的能量相同，能夠明顯降低麥克風(fēng)產(chǎn)品在高頻部分的相位誤差。
[0017]通過以下參照附圖對本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本實(shí)用新型的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會變得清楚。
【附圖說明】
[0018]被結(jié)合在說明書中并構(gòu)成說明書的一部分的附圖示出了本實(shí)用新型的實(shí)施例，并且連同其說明一起用于解釋本實(shí)用新型的原理。
[0019]圖1是本實(shí)用新型MEMS麥克風(fēng)的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2是本實(shí)用新型MEMS麥克風(fēng)第一實(shí)施例的第一 PCB板的俯視圖。
[0021]圖3是本實(shí)用新型MEMS麥克風(fēng)第一實(shí)施例的第一 PCB板的側(cè)視圖。
[0022]圖4是本實(shí)用新型MEMS麥克風(fēng)第一實(shí)施例的第二 PCB板的仰視圖。
[0023]圖5是本實(shí)用新型MEMS麥克風(fēng)第一實(shí)施例的第二 PCB板的側(cè)視圖。
[0024]圖6是本實(shí)用新型MEMS麥克風(fēng)的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖7是本實(shí)用新型MEMS麥克風(fēng)第二實(shí)施例的第二 PCB板的側(cè)視圖。
[0026]圖8是本實(shí)用新型MEMS麥克風(fēng)的MEMS芯片和ASIC芯片連接方式的第一實(shí)施例的示意圖。
[0027]圖9是本實(shí)用新型MEMS麥克風(fēng)的MEMS芯片和ASIC芯片連接方式的第二實(shí)施例的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]現(xiàn)在將參照附圖來詳細(xì)描述本實(shí)用新型的各種示例性實(shí)施例。應(yīng)注意到:除非另外具體說明，否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本實(shí)用新型的范圍。
[0029]以下對至少一個(gè)示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說明性的，決不作為對本實(shí)用新型及其應(yīng)用或使用的任何限制。
[0030]對于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論，但在適當(dāng)情況下，技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為說明書的一部分。
[0031]在這里示出和討論的所有例子中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實(shí)施例的其它例子可以具有不同的值。
[0032]應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步討論。
[0033]參考圖1-5介紹本實(shí)用新型MEMS麥克風(fēng)的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu):
[0034]MEMS麥克風(fēng)包括第一 PCB板100、設(shè)置于第一 PCB板100上方的第二 PCB板200、設(shè)置于第二 PCB板200上方的MEMS芯片300，以及外殼I。第二 PCB板200和外殼I圍成腔體，將MEMS芯片300封裝在腔體內(nèi)部。
[0035]MEMS芯片300包括并列的第一 MEMS單元301和第二 MEMS單元302，第一 MEMS單元301具有第一 MEMS電容結(jié)構(gòu)，第二 MEMS單元302具有第二 MEMS電容結(jié)構(gòu)，其中第一 MEMS電容和第二 MEMS電容可以為并聯(lián)。
[0036]第一 PCB板100開設(shè)有第一通孔102 ;第二 PCB板200對應(yīng)于第一 MEMS單元301開設(shè)有第二通孔202，并且對應(yīng)于第二 MEMS單元開設(shè)有第三通孔203 ;第一通孔102位于第二通孔202和第三通孔203之間，第一、第二、第三通孔102、202、203互相連通以形成分岔的聲孔。在第一實(shí)施例中，第一 PCB板100與第二 PCB板200接觸的一面開設(shè)有第一凹槽101，第一、第二、第三通孔102、202、203是通過第一凹槽101連通形成分岔的聲孔。
[0037]MEMS芯片300和外殼1、第二 PCB板200共同圍成后聲腔400。上述聲孔的設(shè)置，能夠使進(jìn)入到兩個(gè)MEMS單元的聲波更為均勻，使得兩個(gè)MEMS單元更加相當(dāng)于一個(gè)大面積檢測電容的MEMS單元；同時(shí)還可以滿足從麥克風(fēng)下方進(jìn)音的需求，以及對MEMS芯片提供一定的保護(hù)，防止粉塵或固體顆粒進(jìn)入MEMS芯片內(nèi)部對振膜造成破壞。
[0038]上述第一 MEMS電容結(jié)構(gòu)