CN205385602U - 麦克风电路板和mems麦克风 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种麦克风电路板和MEMS麦克风。该麦克风电路板包括：基板，所述基板中具有空腔；金属层，所述金属层覆盖在所述基板的表面上，所述金属层在所述基板上限定走线区，所述金属层接地；引线过孔，所述引线过孔形成在所述基板的走线区，所述引线过孔贯通所述基板，所述引线过孔内壁上覆有导电层；用于为所述引线过孔提供电磁屏蔽的屏蔽结构，所述屏蔽结构形成在所述引线过孔周围。本实用新型所要解决的一个技术问题是防止MEMS麦克风中的信号线受到外界电磁场的干扰。

Description

麦克风电路板和MEMS麦克风

技术领域

本实用新型属于电子产品技术领域，具体地，本实用新型涉及一种麦克风电路板和一种MEMS麦克风。

背景技术

麦克风作为声电换能器件是电子产品的重要组成部分，随着电子产品的相关技术快速发展，麦克风的应用已十分广泛。其中，MEMS麦克风是目前在手机、平板电脑等电子产品中应用最多的麦克风器件。由于消费者对电子产品中的麦克风提出了更高的性能要求，本领域技术人员在不断改进MEMS麦克风的声学性能和稳定性。

通常，MEMS麦克风由三层电路板结构构成，其中中间层电路板作为MEMS麦克风的侧壁部分，本领域技术人员通常在中间层电路板上打过孔用于信号线的走线。但是，由于中间层电路板属于侧壁部分，所以过孔位于麦克风自身的电磁屏蔽保护范围之外。而手机、平板电脑等电子产品中具有多种电磁器件和复杂的电路，会在电子产品中形成复杂的电磁环境。在这种情况下，将麦克风置于手机、平板电脑中时，信号线容易受到电磁环境的干扰，从而影响MEMS麦克风的正常工作。

所以，有必要对MEMS麦克风的结构进行改进，避免信号线受到电磁环境的干扰，提高MEMS麦克风的工作稳定性。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种改进的麦克风电路板结构。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种麦克风电路板，其中包括：

基板，所述基板中具有空腔；

金属层，所述金属层覆盖在所述基板的表面上，所述金属层在所述基板上限定走线区，所述金属层接地；

引线过孔，所述引线过孔形成在所述基板的走线区，所述引线过孔贯通所述基板，所述引线过孔内壁上覆有导电层；

用于为所述引线过孔提供电磁屏蔽的屏蔽结构，所述屏蔽结构形成在所述引线过孔周围。

可选地，所述屏蔽结构包括屏蔽孔，所述屏蔽孔设置在所述走线区周围的所述基板上，所述屏蔽孔至少有一端连通所述基板的表面，所述金属层延伸到所述屏蔽孔的内壁上，所述屏蔽孔在所述走线区周围形成屏蔽孔阵列。

优选地，所述屏蔽孔贯通所述基板。

可选地，所述屏蔽结构包括由导电材料形成在所述走线区中的屏蔽套，所述屏蔽套沿所述基板的厚度方向延伸，所述引线过孔位于所述屏蔽套中，所述屏蔽套接地。

优选地，屏蔽套贯通所述基板。

优选地，所述屏蔽套与所述金属层电连接。

特别地，所述金属层可以延伸到所述空腔的侧壁上。

可选地，所述导电层延伸到所述基板的表面上。

可选地，所述金属层在所述基板上包围形成两块所述走线区，每个所述走线区中设置有一个引线过孔。

本实用新型还提供了一种MEMS麦克风，其中包括：

上板、下板和上述麦克风电路板，所述麦克风电路板固定设置在所述下板上，所述上板固定设置在所述麦克风电路板上，所述空腔与所述上板、下板形成容纳腔；

MEMS芯片和ASIC芯片，所述MEMS芯片和ASIC芯片设置在所述容纳腔中；

设置在所述麦克风电路板的引线过孔中的信号线。

本实用新型的一个技术效果在于，所述屏蔽结构能够为所述引线过孔提供电磁屏蔽保护，防止所述引线过孔或信号线受到外界电磁场的干扰。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1是本实用新型一种实施例提供的麦克风电路板的俯视图；

图2是沿图1中A-A截面的剖视图；

图3是本实用新型一种实施例提供的麦克风电路板的俯视图；

图4是沿图3中A-A截面的剖视图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本实用新型提供了一种麦克风电路板，其中包括基板、金属层以及形成在所述基板上的引线过孔和屏蔽结构。本实用新型提供的麦克风电路板用于MEMS麦克风三层板结构的中间层，为MEMS麦克风提供侧壁支撑和容纳腔，所以，如图1所示，所述基板1中具有空腔11。所述金属层2覆盖在所述基板1的表面上，所述金属层2可以包括两个部分，分别覆盖所述基板1的上下两个表面，所述金属层2接地。在所述基板1的上表面和/或下表面上，所述金属层2暴露出所述基板1的部分表面，也即，所述金属层2具有部分镂空的区域。如图1所示，由金属层2的镂空限定的区域为所述基板1的走线区12。如图1、2所示，所述引线过孔3形成在所述走线区12中，所述引线过孔3通常沿着所述基板1的厚度方向贯通所述基板1，所述引线过孔3的内壁中覆盖有导电层31。所述导电层31不与所述金属层2电连接。特别地，所述屏蔽结构形成在所述引线过孔3周围的基板1上，所述屏蔽结构可以接地，并且所述屏蔽结构将所述引线过孔3包围。所述屏蔽结构能在所述引线过孔3周围形成电磁屏蔽，防止外界电磁场对所述引线过孔3以及其中的引线造成电磁干扰，从而使麦克风能够稳定的工作。

可选地，如图1、2所示，所述屏蔽结构可以包括多个屏蔽孔41。所述屏蔽孔41设置在所述走线区12周围的所述基板1上，其沿着所述基板1的厚度方向延伸。所述屏蔽孔41至少有一端连通到所述基板1的表面，以使所述金属层2延伸到所述屏蔽孔41的内壁中。由于所述金属层接地，所以位于所述屏蔽孔41侧壁上的金属层能够从侧面为所述引线过孔3提供电磁屏蔽效果。特别地，如图1所示，所述屏蔽孔41应在所述走线区12周围包围形成屏蔽孔阵列，以对所述引线过孔3提供有效的电磁屏蔽效果。

优选地，如图2所示，所述屏蔽孔41可以贯通所述基板1，这样，可以在所述基板1的厚度方向上形成连续的金属层2，即基板1两个表面上的金属层2能通过所述屏蔽孔41的侧壁连接。这样，所述屏蔽结构在基板1的整个厚度方向上都能够起到屏蔽电磁干扰的效果。

可选地，本实用新型并不对所述屏蔽孔的直径、密度进行限制，所述屏蔽孔的直径越大或者密度越高，就能够为所述引线过孔3提供越好的屏蔽效果，但是相应的，所述基板的强度、结构可靠性就会降低。本领域技术人员可以根据麦克风的实际性能需要，对所述屏蔽孔的直径和分布密度进行选择。例如，在如图1所示的实施例中，所述金属层2围成了近似矩形的走线区12，则所述屏蔽孔41沿着所述走线区12的边缘分布，矩形走线区12的每个侧边外设置有4-5个屏蔽孔41，以形成密度均匀、具有良好屏蔽效果的屏蔽结构。

在本实用新型的另一种实施例中，如图3、4所示，所述屏蔽结构可以包括由导电材料形成的屏蔽套42，所述屏蔽套42形成在所述走线区12中。所述屏蔽套42的延伸方向通常与所述引线过孔3的延伸方向一致，当所述引线过孔3沿所述基板的厚度方向延伸时，所述屏蔽套42也沿着所述基板的厚度方向延伸。所述引线过孔3位于所述屏蔽套42中，也即所述屏蔽套42罩在所述引线过孔3的周围。特别地，所述屏蔽套42接地，这样，所述屏蔽套42能够在所述引线过孔3侧面形成电磁屏蔽，防止引线过孔3受到外界电磁场的干扰。

由于所述屏蔽套42接地而所述引线过孔3用于导通信号，所以为了防止所述屏蔽套42与所述引线过孔3之间短路，所以如图4所示，所述屏蔽套42不延伸到所述基板1的表面，而是形成在所述基板1的走线区12的内部。但是，在本实用新型的其它实施例中，当所述走线区12具有足够大的空间时，所述屏蔽套42可以与所述引线过孔3之间保持足够的距离，保证两者之间不发生短路。这种情况下，所述屏蔽套42可以延伸到所述基板1的表面，从而为所述引线过孔3在所述基板1的整个厚度方向上提供电磁屏蔽保护。

更优地，为了为引线过孔提供更好的电磁屏蔽保护，本实用新型的图3、4示出的实施例可以与图1、2示出的实施例结合，即所述屏蔽结构包括所述屏蔽孔和所述屏蔽套42。如果实际制造的麦克风需要较高的屏蔽保护效果，则本领域技术人员可以采用这种结合的实施方式。

可选地，本实用新型并不限制所述屏蔽套如何接地，本领域技术人员可以根据麦克风的实际结构对所述屏蔽套的接地方式进行设计。由于所述金属层是接地的，所以在图3、4所示的实施例中，所述屏蔽套42与所述金属层2电连接，从而实现接地。特别地，在图4示出的实施例中，为了在所述空腔11周围形成电磁屏蔽，以保护可能设置在所述空腔11中的麦克风芯片，所述金属层2优选延伸到所述空腔11的侧壁上。在这种情况下，如图4所示，所述屏蔽套42可以直接与所述位于空腔11侧壁上的金属层2电连接。特别地，覆盖在空腔11的侧壁上的金属层2还能够为空腔内部提供电磁屏蔽保护，防止设于空腔中的器件受到外界电磁场的干扰。本领域技术人员可以根据实际情况，选择在空腔的全部侧壁上覆盖金属层，也可以只在一部分空腔侧壁上形成金属层，本实用新型不对此进行限制。

另外，优选地，为了提高所述引线过孔的连接可靠性，便于实现信号线的连接，所述导电层31可以延伸到所述基板1的表面上，如图2、4所示。

本实用新型并不对所述走线区的形状、金属层的覆盖位置进行特别的限制，本领域技术人员可以根据实际麦克风的结构对所述走线区的形状进行设计。如图1、3所示，在本实用新型的实施例中，所述基板1上的空腔11近似呈矩形结构，所述金属层2在所述空腔11的一端的两侧，围成了两个走线区12，所述走线区12的形成也近似呈矩形。其中，每个走线区12中都形成有一个引线过孔3。在其它实施例中，所述金属层2也可以围成一个面积较大的走线区12，可以在该走线区12中间隔设置两个引线过孔3。特别地，在如图1、3所示的实施例中，所述金属层2可以从矩形空腔的三个矩形边延伸到空腔的侧壁上，还可以从两个走线区12之间的位置延伸到所述空腔的顶边上。这样，所述金属层能够为空腔11内部提供电磁屏蔽保护。进一步地，金属层还可以沿着空腔的侧壁延伸，覆盖在空腔的两个斜侧边处的侧壁上。

进一步地，本实用新型还提供了一种MEMS麦克风，其中包括MEMS芯片、ASIC芯片以及上板、下板和上述麦克风电路板。所述下板作为所述MEMS麦克风的底板，所述麦克风电路板设置在所述下板上，所述上板扣合在所述麦克风电路板上。所述空腔与所述下板、上板形成基本封闭的容纳腔，所述麦克风电路板作为容纳腔的侧壁，所述麦克风电路板的引线过孔中设置有信号线。所述MEMS芯片和ASIC芯片可以设置在所述下板上，信号线用于将所述MEMS芯片生成的声音信号引出。所述屏蔽结构为所述麦克风电路板中的信号线提供电磁屏蔽保护。

虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种麦克风电路板，其特征在于，包括：

基板(1)，所述基板(1)中具有空腔(11)；

金属层(2)，所述金属层(2)覆盖在所述基板(1)的表面上，所述金属层(2)在所述基板(1)上限定走线区(12)，所述金属层(2)接地；

引线过孔(3)，所述引线过孔(3)形成在所述基板的走线区(12)，所述引线过孔(3)贯通所述基板(1)，所述引线过孔(3)内壁上覆有导电层(31)；

用于为所述引线过孔(3)提供电磁屏蔽的屏蔽结构，所述屏蔽结构形成在所述引线过孔(3)周围。

2.根据权利要求1所述的麦克风电路板，其特征在于，所述屏蔽结构包括屏蔽孔(41)，所述屏蔽孔(41)设置在所述走线区(12)周围的所述基板(1)上，所述屏蔽孔(41)至少有一端连通所述基板(1)的表面，所述金属层(2)延伸到所述屏蔽孔(41)的内壁上，所述屏蔽孔(41)在所述走线区(12)周围形成屏蔽孔阵列。

3.根据权利要求2所述的麦克风电路板，其特征在于，所述屏蔽孔(41)贯通所述基板(1)。

4.根据权利要求1-3任意之一所述的麦克风电路板，其特征在于，所述屏蔽结构包括由导电材料形成在所述走线区(12)中的屏蔽套(42)，所述屏蔽套(42)沿所述基板(1)的厚度方向延伸，所述引线过孔(3)位于所述屏蔽套(42)中，所述屏蔽套(42)接地。

5.根据权利要求4所述的麦克风电路板，其特征在于，屏蔽套(42)贯通所述基板(1)。

6.根据权利要求4所述的麦克风电路板，其特征在于，所述屏蔽套(42)与所述金属层(2)电连接。

7.根据权利要求1所述的麦克风电路板，其特征在于，所述金属层(2)延伸到所述空腔(11)的侧壁上。

8.根据权利要求1所述的麦克风电路板，其特征在于，所述导电层(31)延伸到所述基板(1)的表面上。

9.根据权利要求1所述的麦克风电路板，其特征在于，所述金属层(2)在所述基板(1)上包围形成两块所述走线区(12)，每个所述走线区(12)中设置有一个引线过孔(3)。

10.一种MEMS麦克风，其特征在于，包括：

上板、下板和权利要求1-9任意之一所述的麦克风电路板，所述麦克风电路板固定设置在所述下板上，所述上板固定设置在所述麦克风电路板上，所述空腔(11)与所述上板、下板形成容纳腔；

MEMS芯片和ASIC芯片，所述MEMS芯片和ASIC芯片设置在所述容纳腔中；

设置在所述麦克风电路板的引线过孔(3)中的信号线。