CN104113818A - 硅基麦克风封装方法 - Google Patents

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吴志江
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Abstract

本发明提供一种硅基麦克风封装方法，该方法包括如下步骤：提供一金属料带；将上述金属料带进行打孔，形成入声孔；提供复合材料，复合材料上具有若干微孔；贴合上述的金属料带与复合材料，形成结合体；将上述结合体进行冲压成型，形成外壳；提供电路板、换能器与集成芯片；将换能器与集成芯片安装于电路板或外壳；将上述电路板与外壳组接，形成容纳空间。借由本发明的硅基麦克风封装方法，可实现防水、防尘效果，同时可有效保护其内的换能器与集成芯片，另外，还可有效抑制麦克风的高频频率响应，封装过程得到简化，进一步降低成本。

Description

硅基麦克风封装方法
【技术领域】
本发明涉及一种麦克风，尤其涉及一种硅基麦克风的封装方法。
【背景技术】
随着无线通讯的发展，全球移动电话用户越来越多，用户对移动电话的要求已不仅满足于通话，而且要能够提供高质量的通话效果，尤其是目前移动多媒体技术的发展，移动电话的通话质量更显重要，移动电话的麦克风作为移动电话的语音拾取装置，其设计好坏直接影响通话质量。
而目前应用较多且性能较好的麦克风是硅基麦克风，业界又称MEMS(Micro-Electro-Mechanical-System Microphone，微机电系统麦克风)麦克风。MEMS麦克风是基于MEMS技术制造的麦克风，简单的说就是一个电容器集成在微硅晶片上，可以采用表贴工艺进行制造,能够承受很高的回流焊温度,容易与CMOS工艺及其它音频电路相集成,并具有改进的噪声消除性能与良好的RF及EMI抑制能。
如图1所示，相关技术的MEMS麦克风100’包括：电路板14’、覆盖于电路板14’的上盖20’、由电路板14’和上盖20’共同形成的腔体15’、收容于腔体15’内并分别置于电路板14’上的换能器12’和控制电路16’和覆盖于上盖20’上的防水材料18’，其中上盖20’设有进声孔21’。
相关技术的MEMS麦克风100’依靠一层贴设在上盖20’上表面的防水材料18’进行防水防尘，但是这种贴附的方式并不牢固，防水材料18’在使用或者安装过程中极易脱落，再者，防水材料18’贴附在上盖20’的上表面，会影响声音传输的效果，引起麦克风频率响应失真。
因此，本发明提供一种新的硅基麦克风的封装方法以克服上述缺陷。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题在于提供一种性能稳定、可靠性高、可防水防尘、可有效压低麦克风高频频响的硅基麦克风。
本发明通过这样的技术方案解决上述的技术问题：
提供一种硅基麦克风封装方法，该方法包括如下步骤：提供一金属料带；将上述金属料带进行打孔，形成入声孔；提供复合材料，复合材料上具有若干微孔；贴合上述的金属料带与复合材料，形成结合体；将上述结合体进行冲压成型，形成外壳；提供电路板、换能器与集成芯片；将换能器与集成芯片安装于电路板或外壳；将上述电路板与外壳组接，形成容纳空间。
作为一种改进，金属料带为金属材料与非金属材料的复合构造。
作为一种改进，金属料带的打孔步骤中，形成的入声孔为矩阵孔。
作为一种改进，外壳形成后，复合材料位于金属料带上表面。
作为一种改进，外壳形成后，复合材料位于金属料带下表面。
作为一种改进，换能器与集成芯片两者都位于电路板。
作为一种改进，换能器与集成芯片两者都位于外壳。
作为一种改进，换能器与集成芯片其中之一位于电路板，另一位于外壳。
作为一种改进，复合材料为聚四氟乙烯或者聚乙烯。
与现有技术相比较，本发明具有以下优点：借由本发明的硅基麦克风封装方法，可实现IPX7以上的防水效果，防尘效果良好，同时可防止装配过程或使用过程中吹气脱落的问题，有效保护其内的换能器与集成芯片，另外，还可有效抑制麦克风的高频频率响应，封装过程得到简化，进一步降低成本。
【附图说明】
图1为相关技术硅基麦克风的剖视示意图。
图2为本发明硅基麦克风的剖视示意图。
图3为本发明硅基麦克风封装方法中金属料带的示意图。
图4为本发明硅基麦克风封装方法中金属料带打孔步骤示意图。
图5为本发明硅基麦克风封装方法中复合材料的示意图。
图6为本发明硅基麦克风封装方法中金属料带与复合材料贴合步骤示意图。
图7为本发明硅基麦克风封装方法中金属料带与复合材料的组合体冲压成型的步骤示意图。
图8为本发明硅基麦克风封装方法的步骤流程图。
【具体实施方式】
下面结合附图详细说明本发明的具体内容。
本发明硅基麦克风100，可用于手机或其他电子设备上，接收声信号并将声信号转化为电信号。
请参图2所示，本发明硅基麦克风100，主要包括外壳1、与外壳1组装并形成容纳空间的电路板2、设置在容纳空间内的换能器3，以及设置在容纳空间内并与换能器3电连接的集成芯片4。外壳1包括金属料带10以及与金属料带10贴合的复合材料11，复合材料11上设置有若干微孔50(请参图5)，金属料带10上开设有入声孔12。换能器3用于接受由入声孔12进入并通过复合材料11上的微孔进入容纳空间的声波，并将之转换成电信号，生成的电信号传输至集成芯片4，并由集成芯片4输出至外部电路，从而将声音转换成电信号。本实施方式中，换能器3和集成芯片4皆设置在电路板2上，实际上，换能器3以及集成芯片4也可以放置在外壳1上，或者其中之一放置在电路板2上，另一放置在外壳1上。
外壳1的复合材料11上的微孔50，既可接受声波让其通过进入容纳空间，又可起到防止水、灰尘进入容纳空间的作用，同时，因为复合材料11的空气通过性可以形成声波进入容纳空间的阻尼，因此可有效降低或抑制麦克风的高频频率响应(高频频响)。
下面将结合附图详细说明本发明硅基麦克风封装方法的具体步骤。
请参图3，提供一种金属料带10，本发明硅基麦克风的外壳的金属料带10为常用的金属材料，一般为黄铜，也可以是金属材料与非金属材料的结合体，因此，本发明中所述的金属料带，不仅仅包括纯金属的构造，也包括含有金属与非金属的复合构造。
请参图4，将上述金属料带10进行打孔步骤，使得金属料带10上形成至少一个入声孔12，该入声孔12可以是单独的一个孔，也可以是若干小孔组成的矩阵。
请参图5，提供一种复合材料11，该复合材料11可以是聚四氟乙烯(PTFE，Polytetrafluoroethene)或者聚乙烯(PE，polyethylene)，该复合材料11上具有若干微孔50，微孔50的大小，在图中已经被放大，目的是便于清楚了解构造，实际的微孔尺寸，可以让气体通过，但却阻止灰尘和水气进入。
请参图6，将上述的金属料带10与复合材料11贴合在一起，可以利用胶水将两者贴合，也可以通过其他粘接材料高温压合，与此步骤中，可以将复合材料11贴合到金属料带10的上面，或者贴合到金属料带10的下面。
请参图7，将金属料带10与复合材料11的结合体进行冲压成型，形成麦克风的外壳1，如复合材料11贴合在金属料带10的上面，则在冲压成型之后，复合材料11将位于金属料带10的外侧，如复合材料11贴合在金属料带10的下面，则在冲压成型之后，复合材料11将位于金属料带10的内侧，即图7中所示的构造。
另外，除了上述步骤之外，为了形成最终的硅基麦克风，还要提供电路板以及换能器与集成芯片，电路板与外壳形成容纳空间，换能器与集成芯片安装于电路板或外壳上并收容于容纳空间内。
请参图8，为本发明硅基麦克风封装方法的步骤流程图：
提供一金属料带；
将上述金属料带进行打孔，形成入声孔；
提供复合材料，复合材料上具有若干微孔；
贴合上述的金属料带与复合材料，形成结合体；
将上述结合体进行冲压成型，形成外壳；
提供电路板、换能器与集成芯片；
将换能器与集成芯片安装于电路板或外壳；
将上述电路板与外壳组接，形成容纳空间。
上述步骤，并不要求按照描述的顺序进行操作，各步骤之间并不存在严格的先后顺序，例如，金属料带与复合材料的提供，可以同时进行，或者最后进行，并不影响硅基麦克风的封装过程，至于电路板、换能器与集成芯片的提供，也同样如此。
上述步骤中，金属料带的打孔，可以是单独一个孔，也可以是矩阵孔；复合材料与金属料带的贴合，可以使得复合材料位于金属料带的内侧，也可以是位于金属料带的内侧，内侧和外侧是相对于外壳形成的容纳空间而言的，位于容纳空间则为内侧，位于容纳空间之外则为外侧。
借由本发明的硅基麦克风封装方法，可实现IPX7以上的防水效果，防尘效果良好，同时可防止装配过程或使用过程中吹气脱落的问题，有效保护其内的换能器与集成芯片，另外，还可有效抑制麦克风的高频频率响应，封装过程得到简化，进一步降低成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。

Claims (9)

1.一种硅基麦克风封装方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
提供一金属料带；
将上述金属料带进行打孔，形成入声孔；
提供复合材料，复合材料上具有若干微孔；
贴合上述的金属料带与复合材料，形成结合体；
将上述结合体进行冲压成型，形成外壳；
提供电路板、换能器与集成芯片；
将换能器与集成芯片安装于电路板或外壳；
将上述电路板与外壳组接，形成容纳空间。
2.如权利要求1所述的硅基麦克风封装方法，其特征在于：金属料带为金属材料与非金属材料的复合构造。
3.如权利要求1所述的硅基麦克风封装方法，其特征在于：金属料带的打孔步骤中，形成的入声孔为矩阵孔。
4.如权利要求1所述的硅基麦克风封装方法，其特征在于：外壳形成后，复合材料位于金属料带上表面。
5.如权利要求1所述的硅基麦克风封装方法，其特征在于：外壳形成后，复合材料位于金属料带下表面。
6.如权利要求1所述的硅基麦克风封装方法，其特征在于：换能器与集成芯片两者都位于电路板。
7.如权利要求1所述的硅基麦克风封装方法，其特征在于：换能器与集成芯片两者都位于外壳。
8.如权利要求1所述的硅基麦克风封装方法，其特征在于：换能器与集成芯片其中之一位于电路板，另一位于外壳。
9.如权利要求1所述的硅基麦克风封装方法，其特征在于：复合材料为聚四氟乙烯或者聚乙烯。
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