CN208940245U - Mems麦克风的封装结构及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种MEMS麦克风的封装结构及电子设备，基板的内侧设置有盲槽，在盲槽的部分槽底上设置有连通腔体与外界的通孔；还包括设置在基板内侧并覆盖盲槽的背板；MEMS麦克风芯片设置在背板上与声孔正对的位置；还包括通过间隔部支撑在所述槽底上的弹性遮挡部，弹性遮挡部从其与槽底连接的位置一直延伸至越过声孔以及通孔的位置，并被配置为当受到来自通孔的气流冲击时发生变形抵靠在背板上，以将声孔和通孔隔开。本实用新型的封装结构，可以避免气流对振膜的冲击。
Description
技术领域
本实用新型涉及微机电技术领域，更具体地，本实用新型涉及一种MEMS麦克风封装结构；本实用新型还涉及一种电子设备。
背景技术
麦克风是各电子设备的重要声学部件，随着科技的发展，人们对麦克风的信噪比、灵敏度以及其它声学性能都提出了更高的要求。麦克风的结构设计成为了本领域技术人员的一个研究重点。
通常，MEMS芯片和ASIC芯片是设置在由基板和壳体构成的封装结构内，封装结构上设置有供声音进入的声孔。但由于麦克风的振膜厚度较薄，抗吹气性能差。当强气流通过声孔直接进入封装结构内部，强气流会对振膜产生影响，易导致振膜破裂、麦克风功能失效等问题。
因此，有必要提出一种新型的MEMS麦克风封装结构，以解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型的一个目的是提供一种MEMS麦克风的封装结构。
根据本实用新型的一个方面，提供一种MEMS麦克风的封装结构，包括由基板、壳体围成的腔体，以及位于腔体内的MEMS麦克风芯片；所述基板的内侧设置有盲槽，在所述盲槽的部分槽底上设置有连通腔体与外界的通孔；
还包括设置在基板内侧并覆盖所述盲槽的背板，所述背板上具有声孔；所述MEMS麦克风芯片设置在背板上与所述声孔正对的位置；
还包括通过间隔部支撑在所述槽底上的弹性遮挡部，所述弹性遮挡部从其与槽底连接的位置一直延伸至越过声孔以及通孔的位置，并被配置为当受到来自通孔的气流冲击时发生变形抵靠在背板上，以将所述声孔和通孔隔开。
可选地，初始位置时，所述弹性遮挡部与所述盲槽的槽底、背板平行。
可选地，所述间隔部为胶，所述弹性遮挡部的部分边缘位置通过胶粘接并支撑在所述槽底上。
可选地，所述背板为钢片，所述MEMS麦克风芯片粘接在所述背板上。
可选地，所述背板上与弹性遮挡部相对的一侧设置有凹槽。
可选地，所述背板通过垫片连接在基板的内侧。
可选地，所述声孔与所述通孔相互错开。
可选地，所述弹性遮挡部为弹片。
可选地，还包括位于腔体内的ASIC芯片，所述ASIC芯片与MEMS麦克风芯片之间通过金线连接。
根据本实用新型的另一方面，还提供了一种电子设备，包括上述的MEMS麦克风的封装结构。
本实用新型的封装结构，当受到气流冲击时，弹性遮挡部变形抵挡在背板上后，可以将声孔与通孔的路径隔开，大部分气流会被弹性遮挡部缓冲，小部分气流会通过弹性遮挡部的边缘进入到弹性遮挡部与背板之间的空间内，并被声孔进一步缓冲，避免气流对振膜的冲击。
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是本实用新型封装结构的示意图。
图2是图1中弹性遮挡部变形后的示意图。
图3是本实用新型封装结构第二实施例的示意图。
图4是本实用新型封装结构第三实施例的示意图。
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。
参考图1，本实用新型提供了一种MEMS麦克风的封装结构，其包括基板1以及固定在基板1上的壳体2，壳体2与基板1连接在一起后，共同围成了具有腔体的外部封装。基板1可以是电路板，例如其可以是本领域技术人员所熟知的具有层叠结构的电路板。壳体2可采用焊接或者粘结的方式固定连接在基板1上，使得基板1将壳体2的开口端封闭住。这些属于本领域技术人员的公知常识，在此不再进行赘述。
本实用新型的封装结构，还包括位于腔体内的MEMS麦克风芯片4以及ASIC芯片3，MEMS麦克风芯片4与ASIC芯片3之间可通过金线进行电连接。
MEMS麦克风芯片4是基于MEMS工艺制造的芯片，其包括具有背腔的衬底以及设置在衬底上的电容器结构，该电容器结构包括背极、振膜。其中，背极可以设置在振膜的上方，从而形成了背极在上、振膜在下的平板电容器结构；当然，对于本领域的技术人员来说，振膜也可以设置在背极的上方，从而可以形成背极在下，振膜在上的平板电容器结构。通过MEMS麦克风芯片4可以接收来自外界的声音，并将该声音转换成电信号。ASIC芯片3接受来自MEMS麦克风芯片4发出的电信号，并对该电信号进行处理，并对外输出。这种MEMS麦克风芯片4、ASIC芯片3的结构及其功能原理均属于本领域技术人员的公知常识，在此不再具体说明。
参考图1，基板1的内侧设置有盲槽11，在盲槽11的部分槽底上设置有连通腔体与外界的通孔7。腔体可以通过槽底上设置的通孔7与外界连通起来。在基板1内侧还设置有背板5，背板5例如可通过胶粘接在基板1的内侧，并将盲槽11覆盖起来。在背板5上设置声孔6，MEMS麦克风芯片4设置在背板5上与声孔6正对的位置。
MEMS麦克风芯片4例如可通过胶材粘接在背板5上，并使得背板5上的声孔6与MEMS麦克风芯片4的背腔连通，外界的声音可以经过通孔7、盲槽11、声孔6作用到MEMS麦克风芯片4的振膜上。
背板5可以是钢片，这易于在上面加工声孔6，以及易于将其装配到基板1上，在此不再具体说明。
在盲槽11的槽底还设置有弹性遮挡部8，弹性遮挡部8通过间隔部9支撑在盲槽11的槽底，使得弹性遮挡部8与盲槽11的槽底之间具有间隙。间隔部9可以是胶，弹性遮挡部8的部位边缘可以通过胶粘接在槽底，实现了弹性遮挡部8与槽底的粘接、支撑。
弹性遮挡部8从其与槽底连接的位置一直延伸至越过声孔6以及通孔7的位置，从图1的视图方向来看，弹性遮挡部8的自由端悬置在通孔7的上方。外界的声音经过通孔7后需要绕过弹性遮挡部8才能通过声孔6作用到MEMS麦克风芯片4的振膜上。
外界的气流经过通孔7后，多数气流会作用到弹性遮挡部8上，并被弹性遮挡部8挡住，并在弹性遮挡部8与盲槽11的槽底之间进行缓冲。当气流过大时，弹性遮挡部8受到气流冲击时发生变形并抵靠在背板5上，以隔断声孔6和通孔7，参考图2。大部分气流会通过弹性遮挡部8反射缓冲，只有很少部分气流绕过弹性遮挡部8，这些绕过的气流在经过背板5时，声孔6(激光打孔或其他工艺)会对气流再次缓冲，从而减少了气流对MEMS麦克风芯片4振膜的冲击。
弹性遮挡部8延伸至越过通孔7的位置，使得当较大气流经过通孔7进入后，可以保证弹性遮挡部8受到气流的正面冲击。弹性遮挡部8延伸至越过声孔6的位置，可以保证弹性遮挡部8变形抵挡在背板5上后，可以将声孔6与通孔7隔开，大部分气流会被弹性遮挡部8缓冲，小部分气流会通过弹性遮挡部8的边缘进入到弹性遮挡部8与背板5之间的空间10内。
在本实用新型一个优选的实施方式中，声孔6与通孔7相互错开，以便于弹性遮挡部8发生变形后将声孔6与通孔7互相隔开。
当外界的气流冲击消失后，弹性遮挡部8可以恢复变形。在本实用新型一个优选的实施方式中，初始位置时，弹性遮挡部8与盲槽11的槽底、背板5平行。
弹性遮挡部8可以选用弹片，其一端粘接在槽底，另一端悬空，使其可以受力发生变形。
在本实用新型一个优选的实施方式中，背板5上与弹性遮挡部8相对的一侧设置有凹槽12，参考图3。通过凹槽12增大了背板5与弹性遮挡部8之间的空间10，提高了气流在背板5与弹性遮挡部8之间的缓冲空间。
在另一个优选的实施方式中，背板5可通过垫片13连接在基板1的内侧，参考图4。该垫片13可以是胶，也可以是PCB板的阻焊加厚。通过该垫片13可以提高背板5与弹性遮挡部8之间的间距，同样可以提高气流在背板5与弹性遮挡部8之间的缓冲空间。
本实用新型还提供了一种电子设备，包含上述的MEMS麦克风的封装结构。该电子设备可以是手机、MP3、笔记本电脑、话筒等，在此不再具体说明。
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MEMS麦克风的封装结构，其特征在于：包括由基板、壳体围成的腔体，以及位于腔体内的MEMS麦克风芯片；所述基板的内侧设置有盲槽，在所述盲槽的部分槽底上设置有连通腔体与外界的通孔；
还包括设置在基板内侧并覆盖所述盲槽的背板，所述背板上具有声孔；所述MEMS麦克风芯片设置在背板上与所述声孔正对的位置；
还包括通过间隔部支撑在所述槽底上的弹性遮挡部，所述弹性遮挡部从其与槽底连接的位置一直延伸至越过声孔以及通孔的位置，并被配置为当受到来自通孔的气流冲击时发生变形抵靠在背板上，以将所述声孔和通孔隔开。
2.根据权利要求1所述的MEMS麦克风的封装结构，其特征在于：初始位置时，所述弹性遮挡部与所述盲槽的槽底、背板平行。
3.根据权利要求1所述的MEMS麦克风的封装结构，其特征在于：所述间隔部为胶，所述弹性遮挡部的部分边缘位置通过胶粘接并支撑在所述槽底上。
4.根据权利要求1所述的MEMS麦克风的封装结构，其特征在于：所述背板为钢片，所述MEMS麦克风芯片粘接在所述背板上。
5.根据权利要求1所述的MEMS麦克风的封装结构，其特征在于：所述背板上与弹性遮挡部相对的一侧设置有凹槽。
6.根据权利要求1所述的MEMS麦克风的封装结构，其特征在于：所述背板通过垫片连接在基板的内侧。
7.根据权利要求1所述的MEMS麦克风的封装结构，其特征在于：所述声孔与所述通孔相互错开。
8.根据权利要求1所述的MEMS麦克风的封装结构，其特征在于：所述弹性遮挡部为弹片。
9.根据权利要求1所述的MEMS麦克风的封装结构，其特征在于：还包括位于腔体内的ASIC芯片，所述ASIC芯片与MEMS麦克风芯片之间通过金线连接。
10.一种电子设备，其特征在于，包括根据权利要求1至9任一项所述的MEMS麦克风的封装结构。
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| CN201821806384.6U CN208940245U (zh) | 2018-11-02 | 2018-11-02 | Mems麦克风的封装结构及电子设备 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN111314830A (zh) * | 2019-12-07 | 2020-06-19 | 朝阳聚声泰（信丰）科技有限公司 | 一种信噪比高的mems麦克风及其生产方法 |
| CN112118522A (zh) * | 2020-09-29 | 2020-12-22 | 瑞声声学科技(深圳)有限公司 | Mems麦克风 |
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