[實用新型]MEMS傳聲器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220582604.8
• 申請日: 2012-11-07
• 公開（公告）號: CN202931550U
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 萬景明
• 申請（專利權(quán)）人: 山東共達(dá)電聲股份有限公司
• 主分類號: H04R19/04
• 分類號: H04R19/04
• 代理公司: 北京恒都律師事務(wù)所 11395
• 代理人: 邸建凱

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及傳聲器技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及一種MEMS傳聲器。?

背景技術(shù)

MEMS麥克風(fēng)是采用微機電系統(tǒng)（Microelectromechanical?Systems，MEMS）工藝制作的microphone。其中，麥克風(fēng)又稱傳聲器。?

這種新型麥克風(fēng)內(nèi)含兩個芯片―MEMS芯片和專用集成電路(ASIC)芯片，兩枚芯片封裝在一個表面貼裝器件封裝體中。MEMS芯片包括一個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芯片用于檢測電容變化，并將其轉(zhuǎn)換為電信號輸出。?

MEMS麥克風(fēng)與傳統(tǒng)電容式麥克風(fēng)（ECM）相比，不僅具有很好的聲學(xué)性能，還具有較高的信噪比和一致性較好的敏感度，并且在不同溫度下的性能都十分穩(wěn)定。MEMS麥克風(fēng)的另一突出優(yōu)點是功耗很低，平均只有70μW，工作電壓范圍1.5V～3.3V。而且，MEMS麥克風(fēng)相對于傳統(tǒng)ECM麥克風(fēng)更易于組合成麥克風(fēng)陣列，且穩(wěn)定性很高，結(jié)合后端的語音算法，麥克風(fēng)陣列能夠?qū)崿F(xiàn)通話的指向性和提高通話質(zhì)量。目前Windows?Vista已經(jīng)內(nèi)置了麥克風(fēng)陣列的算法，因此各大筆記本廠家都在爭相尋找高質(zhì)量的MEMS麥克風(fēng)，從而提高其視頻通話中的語音傳輸質(zhì)量。?

基于上述特性，MEMS麥克風(fēng)具有非常廣泛的用途，既可用于智慧型手機，也可用于消費類電子產(chǎn)品、筆記本電腦以及醫(yī)療設(shè)備(如助聽器)，還可應(yīng)用于汽車行業(yè)(如免提通話裝置)。甚至是將其應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，例如用聲波傳感器監(jiān)控設(shè)備運轉(zhuǎn)。?

MEMS麥克風(fēng)分前進(jìn)音和零高度兩種結(jié)構(gòu)，對于零高度產(chǎn)品，MEMS芯片正對音孔，沒有保護(hù)裝置，外部聲(氣)壓直接施加在MEMS芯片上。但MEMS麥克風(fēng)內(nèi)部的關(guān)鍵性器件—MEMS芯片即振動組件上的振膜材料為既薄又脆弱的單晶或多晶硅結(jié)構(gòu)，在較大聲或氣壓沖擊下會發(fā)生過度形變而破碎，由此會導(dǎo)致整個麥克風(fēng)因振動組件損壞而無聲音信號輸出。另外，由于振膜材料為既薄又脆弱的單晶或多晶硅，在生產(chǎn)過程中，均會由于MEMS芯片破損造成一定的資源浪費，甚至?xí)绊懙疆a(chǎn)品的用戶體驗。以上現(xiàn)狀為目前MEMS麥克風(fēng)領(lǐng)域普遍存在的可靠性問題，也是MEMS芯片亟需解決的一個難題。?

總之，需要本領(lǐng)域技術(shù)人員迫切解決的一個技術(shù)問題就是：如何能夠降低MEMS傳聲器中MEMS芯片的損壞機率。?

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種MEMS傳聲器，能夠有效保護(hù)其包含的MEMS芯片，減小MEMS芯片上振膜的破損風(fēng)險。?

為了解決上述問題，本實用新型提供了一種MEMS傳聲器，包括：內(nèi)置于傳聲器外殼與印刷電路板連結(jié)形成的腔體中的集成電路芯片、MEMS芯片和設(shè)置于該MEMS芯片上的振膜，上述印刷電路板上設(shè)有音孔；上述集成電路芯片和MEMS芯片固定在上述印刷電路板上并通過金屬線實現(xiàn)三者電連接；還包括：覆蓋在上述MEMS芯片上方的保護(hù)罩，上述保護(hù)罩的頂部與上述振膜保持一定距離，上述保護(hù)罩的底部與上述印刷電路板固定連接。?

優(yōu)選的，上述保護(hù)罩的頂部與上述振膜的垂直距離不超過50微米。?

優(yōu)選的，上述保護(hù)罩的頂部與上述振膜的垂直距離為10~30微米。?

優(yōu)選的，上述保護(hù)罩采用金屬材料制成。?

優(yōu)選的，上述保護(hù)罩采用非金屬材料制成。?

優(yōu)選的，上述保護(hù)罩的頂部開設(shè)有一凹槽。?

優(yōu)選的，上述保護(hù)罩頂部的凹槽呈方形。?

優(yōu)選的，上述保護(hù)罩頂部的凹槽呈弧形。?

優(yōu)選的，上述保護(hù)罩頂部的凹槽為開設(shè)有小孔洞的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。?

與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案中的一個技術(shù)方案具有以下優(yōu)點：?

本實用新型采用固定在印刷電路板上的保護(hù)罩，覆蓋在MEMS芯片上方，能夠簡單有效地保護(hù)MEMS芯片，減少MEMS芯片振膜的破損風(fēng)險，提高M(jìn)EMS傳聲器的可靠性，延長MEMS傳聲器的使用壽命。

附圖說明

圖1是本實用新型MEMS傳聲器實施例的剖視圖；?

圖2-1是本實用新型MEMS傳聲器的保護(hù)罩實施例一的剖視圖；

圖2-2是本實用新型MEMS傳聲器的保護(hù)罩實施例一的俯視圖；

圖3-1是本實用新型MEMS傳聲器的保護(hù)罩實施例二的剖視圖；

圖3-2是本實用新型MEMS傳聲器的保護(hù)罩實施例二的俯視圖。

具體實施方式

為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。?