CN209314104U - Mems麦克风和电子设备 - Google Patents

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端木鲁玉
王德信
方华斌
付博
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Abstract

本实用新型公开一种MEMS麦克风和电子设备,其中,MEMS麦克风包括:电路板;屏蔽罩,所述屏蔽罩罩设于所述电路板,并形成容纳空间;芯片,所述芯片设于电路板上,并位于所述容纳空间内;以及反射屏蔽层,所述反射屏蔽层包括非导电膜和金属层,所述非导电膜和所述金属层均罩盖所述屏蔽罩,所述非导电膜位于所述屏蔽罩与所述金属之间。本实用新型技术方案使得MEMS麦克风内部结构的屏蔽效果好,不易受到外界信号干扰。

Description

MEMS麦克风和电子设备
技术领域
本实用新型涉及MEMS麦克风技术领域,特别涉及一种MEMS麦克风和电子设备。
背景技术
微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)麦克风,由于其具有体积小、灵敏度高、且低功耗、信噪比高等诸多优点而受到广泛的使用。
MEMS麦克风是指利用MEMS技术加工的MEMS麦克风产品。现有的MEMS麦克风包括电路板和罩体,该罩体罩设于电路板,以形成中空的壳体,电路板上设有,MEMS芯片和专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)芯片,电路板上还设有连通MEMS芯片的声孔,外界声音由声孔进入,并将声波传递给MEMS芯片,ASIC芯片检测到电容的变化并将其转化为电信号传递给相关的电子元件进行处理。通常情况下,电路板上的罩体具有金属结构,能起到屏蔽的作用,能保证内部的MEMS芯片和ASIC芯片不受外界电磁波的干扰。但随着科技的进步,电子产品可实现的功能增多,其内部电子元件的数量增多,MEMS麦克风在电子产品中所处的环境复杂,更容易受到外部环境的干扰,原有的罩体已经不能满足现阶段的使用需求。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是提供一种MEMS麦克风,旨在使得MEMS麦克风内部结构的屏蔽效果好,不易受到外界信号干扰。
为实现上述目的,本实用新型提出的MEMS麦克风,包括:
电路板;
屏蔽罩,所述屏蔽罩罩设于所述电路板,并形成容纳空间;
芯片,所述芯片设于电路板上,并位于所述容纳空间内;以及
反射屏蔽层,所述反射屏蔽层包括非导电膜和金属层,所述非导电膜和所述金属层均罩盖所述屏蔽罩,所述非导电膜位于所述屏蔽罩与所述金属之间。
可选地,所述非导电膜设于所述屏蔽罩的外表面。
可选地,所述非导电膜设于所述屏蔽罩的内表面。
可选地,所述反射屏蔽层为两层,一所述反射层的所述非导电膜设于所述屏蔽罩的内表面,另一所述反射层的非导电膜设于所述屏蔽罩的外表面。
可选地,所述屏蔽罩上的反射屏蔽层的总厚度为30um~10nm。
可选地,所述非导电膜为氧化物或高分子材料。
可选地,所述金属层为银、铜、镍或金。
可选地,所述MEMS麦克风包括多层所述反射屏蔽层,多层所述反射屏蔽层叠设于所述屏蔽罩的内侧和/或外侧。
可选地,所述芯片包括MEMS芯片和ASIC芯片。
本实用新型还提出一种电子设备,包括MEMS麦克风;
所述MEMS麦克风包括:
电路板;
屏蔽罩,所述屏蔽罩罩设于所述电路板,并形成容纳空间;
芯片,所述芯片设于电路板上,并位于所述容纳空间内;以及
反射屏蔽层,所述反射屏蔽层包括非导电膜和金属层,所述非导电膜和所述金属层均罩盖所述容纳空间,所述非导电膜位于所述屏蔽罩与所述金属之间。
本实用新型技术方案中的MEMS麦克风包括电路板和罩盖于电路板上的屏蔽罩,该屏蔽罩与电路板形成容纳空间,不仅能够对容纳空间内的芯片进行保护,而且能在一定程度上将外界的电磁波进行屏蔽,防止外界信号对芯片产生干扰。进一步地,本实用新型技术方案中增设了反射屏蔽层,该反射屏蔽层包括非导电膜和金属层,该金属层进一步对容纳空间进行罩盖,从而能进一步对外界电磁波进行屏蔽,且在屏蔽罩与金属层之间的非导电膜能够防止金属层与屏蔽罩的电性导通,从而使外界电磁波于该金属层的表面形成电离层,能提高该金属层的屏蔽和反射效果,使得内部芯片和电路不会受到外界电磁波的影响,屏蔽效果进一步提高。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本实用新型MEMS麦克风一实施例的结构示意图;
图2为本实用新型MEMS麦克风另一实施例的结构示意图;
图3为本实用新型MEMS麦克风又一实施例的结构示意图;
图4为本实用新型MEMS麦克风再一实施例的结构示意图。
附图标号说明:
标号 名称 标号 名称
100 MEMS麦克风 51 MEMS芯片
10 电路板 53 ASIC芯片
30 屏蔽罩 70 反射屏蔽层
31 主体部 71 非导电膜
33 屏蔽层 73 金属层
50 芯片
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
需要说明,本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。
参见图1至图4,本实用新型提出一种MEMS麦克风100,包括:
电路板10;
屏蔽罩30,所述屏蔽罩30罩设于所述电路板10,并形成容纳空间;
芯片50,所述芯片50设于电路板10上,并位于所述容纳空间内;以及
反射屏蔽层70,所述反射屏蔽层70包括非导电膜71和金属层73,所述非导电膜71和所述金属层73均罩盖所述屏蔽罩30,所述非导电膜71位于所述屏蔽罩30与所述金属层73之间。
本实用新型技术方案中的MEMS麦克风100包括电路板10和罩盖于电路板10上的屏蔽罩30,该屏蔽罩30与电路板10形成容纳空间,不仅能够对容纳空间内的芯片50进行保护,而且能在一定程度上将外界的电磁波进行屏蔽,防止外界信号对芯片50产生干扰。进一步地,本实用新型技术方案中增设了反射屏蔽层70,该反射屏蔽层70包括非导电膜71和金属层73,该金属层73进一步对屏蔽罩30进行罩盖,从而能进一步对外界电磁波进行屏蔽,且在屏蔽罩30与金属层73之间的非导电膜71能够防止金属层73与屏蔽罩30的电性导通,从而使外界电磁波于该金属层73的表面形成电离层,能提高该金属层73的屏蔽和反射效果,使得内部芯片50和电路不会受到外界电磁波的影响,屏蔽效果进一步提高。
本实用新型实施例中,屏蔽罩30具有朝向容纳空间的内侧和背离容纳空间的外侧,屏蔽罩30的内侧具有内表面,屏蔽罩30的外侧具有外表面。
参见图1,一实施例中,所述非导电膜71设于所述屏蔽罩30的外表面。该实施例中,反射屏蔽层70由外至内罩盖于屏蔽罩30,具体地,该反射屏蔽层70中的金属层73设于该非导电膜71的外表面,该金属层73能将屏蔽罩30外侧的电磁波进行反射和屏蔽,该非导电膜71能防止外界电磁波穿透该金属层73进入屏蔽罩30内,该实施例中,屏蔽罩30结合屏蔽罩30外侧的反射屏蔽层70,能有效对外界干扰信号进行屏蔽,保证屏蔽罩30内的电子元件不受干扰,使该MEMS麦克风100的信号传递效果好,使用效果好。
参见图2,一实施例中,屏蔽罩30的外侧设有多层反射屏蔽层70,该多层反射屏蔽层70依次叠加设置。即,相邻两反射屏蔽层70中,位于外层的反射屏蔽层70中的非导电膜71贴合于位于内层的反射屏蔽层70中的金属层73的外表面。该多层反射屏蔽层70能够进一步加强对外界电磁波的反射和屏蔽效果,提高该MEMS麦克风100的使用效果,延长使用寿命。
将反射屏蔽层70设置于屏蔽罩30的外侧的技术方案中,邻近屏蔽罩30的反射屏蔽层70贴合于屏蔽罩30的外表面,具体为,该反射屏蔽层70中的非导电膜71贴合于屏蔽罩30背离容纳空间的外表面,该反射屏蔽层70中的金属层73贴合于该非导电膜71背离屏蔽罩30的表面,具体可以用过沉积或电镀的方式实现。该反射屏蔽层70能够在屏蔽罩30生产过程中进行设置,也可以在该屏蔽罩30贴装至最终产品后进行设置,不仅便于生产、加工,且能根据不同的使用需求灵活的进行选择。
参见图3,一实施例中,所述非导电膜71设于所述屏蔽罩30的内表面。该实施例中,该反射屏蔽层70由内至外罩盖屏蔽罩30,具体地,该反射屏蔽层70中的金属层73设于该非导电膜71的内表面,该金属层73能进一步将越过屏蔽罩30的电磁波进行反射和屏蔽,使得屏蔽罩30结合该反射屏蔽层70,能有效对外界干扰信号进行屏蔽,保证屏蔽罩30内的电子元件不受干扰,使该MEMS麦克风100的信号传递效果好,使用效果好。
一实施例中,屏蔽罩30的内侧设有多层反射屏蔽层70,该多层反射屏蔽层70依次叠加设置。即,相邻两反射屏蔽层70中,位于内层的反射屏蔽层70中的非导电膜71贴合于位于外层的反射屏蔽层70中的金属层73的内表面。该多层反射屏蔽层70能够进一步加强对外界电磁波的反射和屏蔽效果,提高该MEMS麦克风100的使用效果,延长使用寿命。
参见图4,一实施例中,所述反射屏蔽层70为两层,一所述反射屏蔽层70的所述非导电膜71设于所述屏蔽罩30的内表面,另一所述反射屏蔽层70的非导电膜71设于所述屏蔽罩30的外表面。该实施例为将上述反射屏蔽层70位于屏蔽罩30的外表面,以及反射屏蔽层70位于屏蔽罩30的内表面的方案相结合,即,屏蔽罩30的外表面和内表面均设有该反射屏蔽层70,该实施例中,位于屏蔽罩30外侧的反射屏蔽层70能够对外界的电磁波进行初步的反射和屏蔽,位于屏蔽罩30内侧的反射屏蔽层70能够进一步将越过屏蔽罩30的电磁干扰信号进行反射和屏蔽,更进一步保护内部电气元件不受外部电磁干扰信号的影响。
可以理解地,一实施例中,屏蔽罩30的内侧和外侧均可设置有多层该反射屏蔽层70,以达到进一步保证该MEMS麦克风100不受外界信号干扰。
本实用新型实施例中,所述屏蔽罩30上反射屏蔽层70的总厚度为30um~10nm。进一步可以为30um、50um、100um、500um、1nm、2nm、5nm或10nm等,或者上述任意两数值间的范围内进行取值均可,本实用新型技术方案中的非导电膜71和金属层73均为沉积或电镀的方式形成于屏蔽罩30上,从而使得具有该反射屏蔽层70的屏蔽罩30不仅屏蔽效果好,且体积小,便于实际生产和应用。该屏蔽罩30上反射屏蔽层70的总厚度包括位于屏蔽罩30内侧和外侧的反射屏蔽层70的厚度之和,以使该具有反射屏蔽层70的屏蔽罩30体积小,从而是该MEMS麦克风100的体积小,适用范围广。
本实用新型实施例中,所述非导电膜71为氧化物或高分子材料。该实施例中,非导电膜71为能阻止金属层73与屏蔽罩30或相邻金属层73之间电性导通的材料,具体可以为不导电的金属氧化物,也可以为塑料、橡胶等不导电的高分子材料。
本实用新型实施例中,金属层73为银、铜、镍或金。本实用新型技术方案中的金属层73能对电磁波具有良好的反射和屏蔽效果。
本实用新型实施例中,所述芯片50包括MEMS芯片51和ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit,专用集成电路)芯片50。ASIC芯片53作为集成电路技术与特定用户的整机或系统技术紧密结合的产物,其具有体积小、重量轻、低功耗等优点。该实施例中MEMS芯片51具体为MEMS麦克风芯片,ASIC芯片53具体为ASIC麦克风芯片。本实用新型通过与MEMS麦克风芯片封装在同一块电路板上的ASIC麦克风芯片实现对MEMS麦克风信号的处理,实现声音的拾取。
本实用新型实施例中,屏蔽罩30包括主体部31和屏蔽层33,该屏蔽层33设于主体部31的表面,将主体部31进行包覆,具体为,该屏蔽层33可以涂覆于主体部31的内表面和外表面,以使主体部31的表面均匀涂覆有屏蔽层33,该屏蔽层33为金属镀膜,以对容纳空间内的芯片50进行屏蔽,防止外部信号的干扰。可以理解地,该屏蔽罩30还可以直接为金属罩,将电路板10上的芯片50进行罩设,以加强屏蔽的效果。
本实用新型还提出一种电子设备,该电子设备包括MEMS麦克风100,该MEMS麦克风100的具体结构参照上述实施例,由于本电子设备采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。
本实用新型技术方案中的电子设备可以是手机、平板电脑或智能穿戴设备等。
以上所述仅为本实用新型的可选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是在本实用新型的发明构思下,利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种MEMS麦克风,其特征在于,包括:
电路板;
屏蔽罩,所述屏蔽罩罩设于所述电路板,并形成容纳空间;
芯片,所述芯片设于电路板上,并位于所述容纳空间内;以及
反射屏蔽层,所述反射屏蔽层包括非导电膜和金属层,所述非导电膜和所述金属层均罩盖所述屏蔽罩,所述非导电膜位于所述屏蔽罩与所述金属之间。
2.如权利要求1所述的MEMS麦克风,其特征在于,所述非导电膜设于所述屏蔽罩的外表面。
3.如权利要求1所述的MEMS麦克风,其特征在于,所述非导电膜设于所述屏蔽罩的内表面。
4.如权利要求1所述的MEMS麦克风,其特征在于,所述反射屏蔽层为两层,一所述反射层的所述非导电膜设于所述屏蔽罩的内表面,另一所述反射层的非导电膜设于所述屏蔽罩的外表面。
5.如权利要求2至4中任意一项所述的MEMS麦克风,其特征在于,所述屏蔽罩上的反射屏蔽层的总厚度为30um~10nm。
6.如权利要求2至4中任意一项所述的MEMS麦克风,其特征在于,所述非导电膜为氧化物或高分子材料。
7.如权利要求2至4中任意一项所述的MEMS麦克风,其特征在于,所述金属层为银、铜、镍或金。
8.如权利要求1所述的MEMS麦克风,其特征在于,所述MEMS麦克风包括多层所述反射屏蔽层,多层所述反射屏蔽层叠设于所述屏蔽罩的内侧和/或外侧。
9.如权利要求1所述的MEMS麦克风,其特征在于,所述芯片包括MEMS芯片和ASIC芯片。
10.一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求1至9中任意一项所述的MEMS麦克风。
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