[發(fā)明專利]MEMS麥克風(fēng)及電子設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310417196.X
• 申請(qǐng)日: 2013-09-13
• 公開（公告）號(hào): CN103475983A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 萬景明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東共達(dá)電聲股份有限公司
• 主分類號(hào): H04R19/04
• 分類號(hào): 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

?本發(fā)明涉及麥克風(fēng)技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及一種MEMS麥克風(fēng)及電子設(shè)備。

背景技術(shù)

MEMS麥克風(fēng)是采用微機(jī)電系統(tǒng)（Microelectromechanical?Systems，MEMS）工藝制作的Microphone。這種新型麥克風(fēng)內(nèi)含兩個(gè)芯片：MEMS芯片和專用集成電路（Application?Specific?Integrated?Circuit，ASIC）芯片，兩枚芯片封裝在一個(gè)表面貼裝器件封裝體中。MEMS芯片包括一個(gè)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(cè)電容變化，并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出。

現(xiàn)有的MEMS麥克風(fēng)分前進(jìn)音和零高度兩種結(jié)構(gòu)。參照?qǐng)D1示出了現(xiàn)有技術(shù)前進(jìn)音MEMS麥克風(fēng)的結(jié)構(gòu)示意圖，包括：印刷電路板（Printed?Circuit?Board，PCB）1、MEMS芯片2、ASIC芯片5、振膜10、麥克風(fēng)外殼8、音孔11。其中，麥克風(fēng)外殼8與印刷電路板1通過密封膠9進(jìn)行密封形成腔體，腔體內(nèi)部設(shè)置ASIC芯片5和MEMS芯片2。ASIC芯片5通過固定膠6粘接在印刷電路板1上，并通過封裝膠7進(jìn)行封裝。MEMS芯片2通過MEMS片封裝膠3固定在印刷電路板1上。MEMS芯片2上設(shè)置有振膜10，內(nèi)部設(shè)置有腔體13。ASIC芯片5、MEMS芯片2和印刷電路板1通過金線4實(shí)現(xiàn)三者的電連接，將信號(hào)送到印刷電路板1上然后輸出。進(jìn)音孔11設(shè)置在麥克風(fēng)外殼8上，當(dāng)麥克風(fēng)與應(yīng)用產(chǎn)品貼合后，相對(duì)于MEMS麥克風(fēng)的PCB，聲音只能從前方進(jìn)音，所以稱之為前進(jìn)音MEMS麥克風(fēng)。

由于MEMS麥克風(fēng)的聲音靈敏度與前腔、背腔的大小有關(guān)，背腔越小，聲音的阻尼越大，靈敏度就越小。相反，背腔越大，聲音的阻尼越小，靈敏度越高。現(xiàn)有的前進(jìn)音MEMS麥克風(fēng)的進(jìn)音孔開設(shè)于麥克風(fēng)外殼8上，與進(jìn)音孔11連通的腔體12為前腔，密封在MEMS芯片中的腔體13為背腔，背腔13相對(duì)前腔12較小，所以現(xiàn)有的前進(jìn)音MEMS麥克風(fēng)的聲音靈敏度不高。

圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)零高度MEMS麥克風(fēng)的結(jié)構(gòu)示意圖，與圖1所示的前進(jìn)音MEMS麥克風(fēng)相比，大部分結(jié)構(gòu)和部件都相同，唯一區(qū)別在于：零高度MEMS麥克風(fēng)的進(jìn)音孔11開設(shè)在印刷電路板1上。

現(xiàn)有零高度MEMS麥克風(fēng)的PCB與應(yīng)用產(chǎn)品的PCB貼合后，MEMS芯片的腔體13與進(jìn)音孔11連通，稱為前腔。剩余密封腔體12則為背腔，背腔12相對(duì)前腔13較大，聲音阻尼較小，所以靈敏度較高。然而，現(xiàn)有的零高度MEMS麥克風(fēng)雖然具有較高的靈敏度，但其與產(chǎn)品結(jié)合時(shí)，只能通過印刷電路板1與產(chǎn)品的PCB板貼合，從MEMS麥克風(fēng)PCB的后方進(jìn)音，產(chǎn)品的使用靈活度不高。

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(fēng)，既能實(shí)現(xiàn)前進(jìn)音又具備高靈敏度、高信噪比。

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種MEMS麥克風(fēng)，包括：內(nèi)置于外殼與第一印刷電路板、第二印刷電路板密封連接所形成的腔體中的集成電路芯片、MEMS芯片；上述MEMS芯片設(shè)有振膜，內(nèi)部設(shè)有腔體；上述集成電路芯片和MEMS芯片固定在上述第一印刷電路板上并通過金屬線實(shí)現(xiàn)三者電連接；上述第一印刷電路板與第二印刷電路板通過支撐連接件進(jìn)行電連接；音孔設(shè)置于上述第一印刷電路板上。

優(yōu)選的，上述外殼為環(huán)狀凹槽結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，上述支撐連接件是內(nèi)部嵌有導(dǎo)電材料的絕緣制品。

優(yōu)選的，上述第一印刷電路板的進(jìn)音孔設(shè)置于正對(duì)上述MEMS芯片的腔體位置。

優(yōu)選的，上述MEMS麥克風(fēng)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)罩的底部與上述第一印刷電路板固定連接。

優(yōu)選的，上述保護(hù)罩的頂部開設(shè)有一凹槽。

優(yōu)選的，在上述MEMS芯片與上述第一印刷電路板之間設(shè)有包含透氣孔的墊片。

優(yōu)選的，在上述振膜的上方設(shè)置有保護(hù)線。

優(yōu)選的，上述第一印刷電路板的進(jìn)音孔設(shè)置于偏離上述MEMS芯片的位置，通過一個(gè)隧道式長孔與上述MEMS芯片的腔體連通。

另一方面，還提供了一種電子設(shè)備，包括電子設(shè)備本體和貼合在該電子設(shè)備本體的印刷電路板上的麥克風(fēng)，上述麥克風(fēng)為上述任一所述的MEMS麥克風(fēng)。

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