CN112492478A - 微型麦克风防尘装置及mems麦克风 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种微型麦克风防尘装置及MEMS麦克风，其中微型麦克风防尘装置包括支撑载体和设置在支撑载体上的防尘膜；在微型麦克风防尘装置制造过程中，防尘膜设置在基板上，支撑载体设置在防尘膜远离基板的一侧；在基板上还设置有与支撑载体固定连接的锚定件，锚定件用于限位固定支撑载体和防护膜。利用上述发明能够通过锚定件对制造过程中的防尘膜及支撑载体进行临时定位，防止其在处理或转移期间从基板脱落。

Description

微型麦克风防尘装置及MEMS麦克风

技术领域

本发明涉及声学技术领域，更为具体地，涉及一种微型麦克风防尘装置及设置有该微型麦克风防尘装置的MEMS麦克风。

背景技术

随着社会的进步和技术的发展，近年来，手机、笔记本电脑等电子产品体积不断减小，人们对这些便携电子产品的性能要求也越来越高，从而也要求与之配套的电子零件的体积不断减小、性能和一致性不断提高。MEMS(Micro-Electro-Mechanical-System，简称MEMS)工艺集成的MEMS麦克风开始被批量应用到手机、笔记本电脑等电子产品中，其封装体积比传统的麦克风小，因此受到大部分麦克风生产商的青睐。

现有的MEMS麦克风通常设置有防尘结构，防尘结构可用于阻止外界粉尘、颗粒等污染物进入麦克风内部，进而确保麦克风产品的声学性能。但是，现有的防尘结构在生产制作过程中，防护膜及支撑件与基板的结合力比较弱，导致防护膜及支撑件在处理期间或转移过程中发生脱落，影响产品的生产效率及质量。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种防尘结构及MEMS麦克风，以解决目前防尘结构在制作过程中容易出现结构件脱落，影响产品的加工效率及质量等问题。

本发明提供的微型麦克风防尘装置，包括支撑载体和设置在支撑载体上的防尘膜；在微型麦克风防尘装置的制造过程中，防尘膜设置在基板上，支撑载体设置在防尘膜远离基板的一侧；在基板上还设置有与支撑载体固定连接的锚定件，锚定件用于限位固定支撑载体和防护膜。

此外，优选的技术方案是，锚定件设置在支撑载体的角部和/或侧边上。

此外，优选的技术方案是，锚定件设置在支撑载体的至少一个角部和/或至少一个侧边上。

此外，优选的技术方案是，锚定件的形状为圆形、长方形、多边形或者弧形。

此外，优选的技术方案是，当锚定件设置有至少两个时，锚定件关于支撑载体的中心呈不对称或者不均匀分布。

此外，优选的技术方案是，当锚定件设置有至少两个时，锚定件关于支撑载体的中心呈对称或者均匀分布。

此外，优选的技术方案是，在支撑载体上设置有凸起的连接结构，锚定件与连接结构固定连接。

此外，优选的技术方案是，当支撑载体和防尘膜从基板上移出时，锚定件与连接结构断裂，并残留在基板上。

此外，优选的技术方案是，锚定件包括与基板固定连接的固定板以及设置在固定板上并呈锥形分布的连接部；连接部与连接结构固定连接。

此外，优选的技术方案是，锚定件与支撑载体的对应位置的边或角所在平面的夹角范围为15°～75°。

此外，优选的技术方案是，锚定件沿防尘膜所在平面的横截面积的范围为1μm²至1000000μm²。

根据本发明的另一方面，提供一种MEMS麦克风，包括上述微型麦克风防尘装置；其中，微型麦克风防尘装置设置在MEMS麦克风的声孔处，或者，微型麦克风防尘装置设置在MEMS麦克风的内部芯片处。

利用上述微型麦克风防尘装置及MEMS麦克风，在基板上设置与支撑载体固定连接的锚定件，通过锚定件对支撑载体和防尘膜进行临时定位，能够防止支撑载体和防尘膜在制造或者转移过程中从基板上脱落，进而提高产品的生产效率及质量。

为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本发明实施例的微型麦克风防尘装置的制造过程的状态图；

图2为根据本发明实施例的微型麦克风防尘装置的制作过程的剖面图；

图3为根据本发明实施例的微型麦克风防尘装置转移至UV带的示意图；

图4为根据本发明实施例的锚定件与支撑载体的局部结构示意图；

图5为根据本发明实施例一的锚定件分布示意图；

图6为根据本发明实施例二的锚定件分布示意图；

图7为根据本发明实施例三的锚定件分布示意图；

图8为根据本发明实施例四的锚定件分布示意图；

图9为根据本发明实施例五的锚定件分布示意图。

其中的附图标记包括：锚定件101、支撑载体102、防尘膜103、基板104、UV带105、连接结构106。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

为详细描述本发明的微型麦克风防尘装置及MEMS麦克风的结构，以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。

图1和图2分别从不同角度示出了根据本发明实施例的微型麦克风防尘装置在制造过程中的示意状态。

如图1和图2共同所示，本发明实施例的微型麦克风防尘装置，包括支撑载体102和设置在支撑载体102上的防尘膜103；在微型麦克风防尘装置的制造过程中，防尘膜103形成在基板104上，支撑载体102形成在防尘膜103远离基板104的一侧；此外，在基板104上还设置有与支撑载体102固定连接的锚定件101，该锚定件101用于限位固定支撑载体102和防护膜，通过锚定件101可对制造过程中的防尘膜103和支撑载体102进行临时定位，防止支撑载体102和防尘膜103在转移或者制造过程中从基板104脱落或者移位，而影响产品性能。

具体地，锚定件101可以设置一个或者多个，一个或多个锚定件101可设置在支撑载体102的角部和/或侧边上。其中，在锚定件101设置有多个的情况下，锚定件101可设置在支撑载体102的至少一个角部和/或至少一个侧边上。

另外，在锚定件101设置有多个的情况下，各锚定件101可以关于支撑载体102的中心呈对称或者均匀分布，该分布能够在受力均衡的情况下，对支撑载体102及其上的防尘膜103进行临时定位，防止支撑载体102及防尘膜103受力不均而发生倾斜。

但是，在本发明的另一具体实施方式中，在锚定件101设置有多个的情况下，也可以将各锚定件101设置为关于支撑载体102的中心呈不对称或者不均匀分布，在与基板104脱离时，这种不对称或者不均匀的分布结构能够使得支撑载体102与锚定件101之间的断开更加容易，进而减少锚定件101对支撑载体102的牵扯力。

需要说明的是，锚定件101的形状可以设置为圆形、长方向、多边形或者弧形等结构，但并不限于上述结构，具有特定连接脚的任意形状均可。

具体地，图3示出了根据本发明实施例的微型麦克风防尘装置转移至UV带的示意结构。

如图3所示，本发明实施例的微型麦克风防尘装置在制造过程中，在基板上可先形成牺牲层，在牺牲层上设置防尘膜103，并在防尘膜103远离基板的一侧形成支撑载体102，在防尘膜103及牺牲层上通过刻蚀形成防尘膜103过滤网的网格结构，在处理期间通过锚定件101对支撑载体102及防尘膜103进行限位。

当支撑载体102及防尘膜103处理完成后，将基板及其上的支撑载体102、防尘膜103等结构同时转印至UV带105上，然后再剥离基板，形成固定在UV待上的微型麦克风防尘装置；其中，当剥离基板时，锚定件101与支撑载体102分离并残留在基板上，最终形成图3所示的结构。

图4示出了为根据本发明实施例的锚定件与支撑载体的局部示意结构。

如图4所示，锚定件101包括与基板固定连接的固定板以及设置在固定板上并呈锥形分布的连接部，为实现锚定件101与支撑载体102之间的局部接触定位，可在支撑载体102上设置凸起的连接结构106，锚定件101的连接部与连接结构106固定连接，由于支撑载体102与锚定件101的接触面积会直接影响二者分离时所需要施加的力，因此，可以通过控制连接部和连接结构106的尺寸对二者之间的接触点的面积进行调整，以使的锚定件101能够在实现临时定位功能的同时，更容易的与支撑载体102进行脱离。

作为具体示例，锚定件101与支撑载体102的对应位置的边或角所在平面度夹角范围可设置为15°～75°。例如图4所示，锚定件101设置在支撑载体102的一个侧边上，锚定件101的连接部与支撑载体102固定连接，且连接部的侧壁与支撑载体102的侧边之间的夹角θ的范围可设置为15°～75°，该角度不仅可以实现锚定件101的灵活分布，还能够轻易使锚定件101与支撑载体102进行断裂。

具体地，图5至图9分别示出了根据本发明实施例一至实施五的锚定件在支撑载体上的分布情况。

如图5至图9所示，在实施一中，锚定件101设置有两个，且两个锚定件101均设置在支撑载体102的同一个侧边上。在实施例二中，锚定件101设置有两个，且两个锚定件101分别设置在支撑载体102的两个相邻的侧边上，并且位置相对设置。在实施例三中，锚定件101设置有三个，三个锚定件101分别位于支撑载体102的三个不同的侧边上，且相对设置的两个锚定件101的位置相对应。在实施例四中，仅设置一个锚定件101，且锚定件101位于支撑载体102的一个侧边的中间位置。在实施例五中，锚定件101设置有四个，四个锚定件101分别位于支撑载体102的四个角部位置，在该实施例中，锚定件101的连接部与支撑载体102的侧边之间的夹角就会比较大。

可知，锚定件101的设置个数及位置并不限于上述各实施例中的具体结构，例如，在支撑载体102的角部和侧边均设置锚定件101的情况。

在本发明的另一具体实施方式中，锚定件101在沿防尘膜103所在平面的横截面积的范围为1μm²至1000000μm²。可知，锚定件101的设置位置和形状均可根据具体加工要求或者产品结构进行灵活调整，其能够起到临时对支撑载体102和防尘膜103进行限位的作用，防止其在转移或者加工过程中从基板脱落皆可。

与上述微型麦克风防尘装置相对应，本发明还提供一种MEMS麦克风，包括上述微型麦克风防尘装置；其中，微型麦克风防尘装置可设置在MEMS麦克风的声孔处；或者，微型麦克风防尘装置可设置在MEMS麦克风的内部芯片处，通过微型麦克风防尘装置对麦克风内部组件进行有效隔离。

利用上述根据本发明的微型麦克风防尘装置及MEMS麦克风，能够在防尘装置生产工序期间，在基板上设置与支撑载体固定连接的锚定件，通过锚定件对防尘膜及支撑载体进行临时限位，防止其在转移过程中从基板脱落，从而有效提高防尘结构的加工效率及加工质量。

如上参照附图以示例的方式描述根据本发明的微型麦克风防尘装置及MEMS麦克风。但是本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的微型麦克风防尘装置及MEMS麦克风，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。

Claims (12)

1.一种微型麦克风防尘装置，包括支撑载体和设置在所述支撑载体上的防尘膜；其特征在于，

在所述微型麦克风防尘装置的制造过程中，所述防尘膜设置在基板上，所述支撑载体设置在所述防尘膜远离所述基板的一侧；

在所述基板上还设置有与所述支撑载体固定连接的锚定件，所述锚定件用于限位固定所述支撑载体和所述防护膜。

2.如权利要求1所述的微型麦克风防尘装置，其特征在于，

所述锚定件设置在所述支撑载体的角部和/或侧边上。

3.如权利要求1或2所述的微型麦克风防尘装置，其特征在于，

所述锚定件设置在所述支撑载体的至少一个角部和/或至少一个侧边上。

4.如权利要求1所述的微型麦克风防尘装置，其特征在于，

所述锚定件的形状为圆形、长方形、多边形或者弧形。

5.如权利要求1所述的微型麦克风防尘装置，其特征在于，

当所述锚定件设置有至少两个时，所述锚定件关于所述支撑载体的中心呈不对称或者不均匀分布。

6.如权利要求1所述的微型麦克风防尘装置，其特征在于，

当所述锚定件设置有至少两个时，所述锚定件关于所述支撑载体的中心呈对称或者均匀分布。

7.如权利要求1所述的微型麦克风防尘装置，其特征在于，

在所述支撑载体上设置有凸起的连接结构，所述锚定件与所述连接结构固定连接。

8.如权利要求7所述的微型麦克风防尘装置，其特征在于，

当所述支撑载体和所述防尘膜从所述基板上移出时，所述锚定件与所述连接结构断裂，并残留在所述基板上。

9.如权利要求7所述的微型麦克风防尘装置，其特征在于，

所述锚定件包括与所述基板固定连接的固定板以及设置在所述固定板上并呈锥形分布的连接部；

所述连接部与所述连接结构固定连接。

10.如权利要求1所述的微型麦克风防尘装置，其特征在于，

所述锚定件与所述支撑载体的对应位置的边或角所在平面的夹角范围为15°～75°。

11.如权利要求1所述的微型麦克风防尘装置，其特征在于，

所述锚定件沿所述防尘膜所在平面的横截面积的范围为1μm²至1000000μm²。

12.一种MEMS麦克风，其特征在于，包括如权利要求1至11任一项所述的微型麦克风防尘装置；其中，

所述微型麦克风防尘装置设置在所述MEMS麦克风的声孔处，或者，所述微型麦克风防尘装置设置在所述MEMS麦克风的内部芯片处。

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