CN217643712U - 一种微机电传感器的封装结构及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种微机电传感器的封装结构及电子设备，其中，该微机电传感器包括PCB板、壳体、MEMS传感器和ASIC放大器。PCB板包括连接部和安装部；壳体罩盖在安装部上，壳体的周缘与连接部连接，以与PCB板围合形成封装腔；MEMS传感器设于封装腔内，且安装于安装部上；ASIC放大器设于封装腔内，且安装于安装部上，并与PCB板、MEMS传感器电性连通；其中，壳体的顶部设有进声凹槽，进声凹槽的侧壁上设有进声口。本实用新型微机电传感器的封装结构可以有效的降低组装成本，同时，提升了微机电传感器耐受气流吹、吸的能力，防止外界尖锐异物或者大颗粒灰尘进入内部造成内部器件损伤，提高了微机电传感器的可靠性。

Description

一种微机电传感器的封装结构及电子设备

技术领域

本实用新型涉及电声产品领域，特别涉及一种微机电传感器的封装结构及电子设备。

背景技术

MEMS(微机电系统)工艺集成的MEMS麦克风被大量应用于如手机、笔记本、智能穿戴、耳机、遥控器等智能电子移动设备上。

但是，现有的MEMS麦克风其进声结构都是在金属外壳上开一个圆形孔，粉尘颗粒或者尖锐物体等异物容易从圆形孔进声口进入MEMS麦克风的腔体内部，容易造成对MEMS声学传感器的损坏。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种微机电传感器的封装结构及电子设备，旨在解决现有的微机电传感器的防尘、防外界尖锐异物的损坏能力差的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的微机电传感器的封装结构包括：

PCB板，所述PCB板包括连接部和安装部；

壳体，所述壳体罩盖在所述安装部上，所述壳体的周缘与所述连接部连接，以与所述PCB板围合形成封装腔；

MEMS传感器，所述MEMS传感器设于所述封装腔内，且安装于所述安装部上；

ASIC放大器，所述ASIC放大器设于所述封装腔内，且安装于所述安装部上，并与所述PCB板、所述MEMS传感器电性连通；

其中，所述壳体的顶部设有进声凹槽，所述进声凹槽的侧壁上设有进声口。

在一实施例中，所述进声凹槽由所述壳体的外侧面朝向所述封装腔凹陷形成，所述进声凹槽呈敞口设置。

在一实施例中，所述进声凹槽包括不少于2个所述进声口，不少于2个所述进声口对称分布于所述进声凹槽的侧壁上。

在一实施例中，所述进声凹槽还包括多个进声格栅，多个所述进声格栅沿所述进声凹槽的侧壁排布，连接所述进声凹槽的槽底和槽口，多个所述进声格栅间隔分布于相邻的两个所述进声口之间。

在一实施例中，所述进声凹槽呈长条形凹槽设置，且沿所述微机电传感器的封装结构的长度方向延伸。

在一实施例中，所述进声口设置于所述进声凹槽沿宽度方向的两侧。

在一实施例中，所述进声凹槽与所述壳体一体成型。

在一实施例中，所述进声凹槽与所述MEMS传感器错位设置。

在一实施例中，所述MEMS传感器和所述ASIC放大器相互间隔设置于所述PCB板的安装部上。

本实用新型还提出一种电子设备，所述电子设备包括如上所述的微机电传感器的封装结构，所述微机电传感器的封装结构包括PCB板、壳体、MEMS传感器和ASIC放大器。所述PCB板包括连接部和安装部；所述壳体罩盖在所述安装部上，所述壳体的周缘与所述连接部连接，以与所述PCB板围合形成封装腔；所述MEMS传感器设于所述封装腔内，且安装于所述安装部上；所述ASIC放大器设于所述封装腔内，且安装于所述安装部上，并与所述PCB板、所述MEMS传感器电性连通；其中，所述壳体的顶部设有进声凹槽，所述进声凹槽的侧壁上设有进声口。

本实用新型微机电传感器的封装结构包括PCB板、壳体、MEMS传感器和ASIC放大器。所述PCB板包括连接部和安装部；所述壳体罩盖在所述安装部上，所述壳体的周缘与所述连接部连接，以与所述PCB板围合形成封装腔；所述MEMS传感器设于所述封装腔内，且安装于所述安装部上；所述ASIC放大器设于所述封装腔内，且安装于所述安装部上，并与所述PCB板、所述MEMS传感器电性连通；其中，所述壳体的顶部设有进声凹槽，所述进声凹槽的侧壁上设有进声口。本申请通过在所述壳体的顶部设置进声凹槽，再在所述进声凹槽的侧壁上设置进声孔，如此，可以利用所述进声凹槽的底壁对设置于所述封装腔内的内部器件起到防尘和防止尖锐异物直接刺伤的作用，提高了微机电传感器的封装结构的可靠性。同时，由于所述进声口设置于所述进声凹槽的侧壁，因此，所述进声凹槽的底壁对气流起到一定缓冲作用，提升了微机电传感器的封装结构耐受气流吹、吸的能力；再者，减少了防尘网的设置，可以有效的降低组装成本，提高企业效益。

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为本实用新型微机电传感器的封装结构一实施例的结构示意图；

图2为图1中微机电传感器的封装结构的爆炸图；

图3为图2中壳体的俯视图；

图4为图3中A-A处的剖视图。

附图标号说明：

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，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示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，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“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，若全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。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。

本实用新型提出一种微机电传感器的封装结构。

在本实用新型实施例中，如图1-3所示，该微机电传感器的封装结构10包括PCB板11、壳体12、MEMS传感器13和ASIC放大器14所述PCB板11包括连接部111和安装部112；所述壳体12罩盖在所述安装部112上，所述壳体12的周缘与所述连接部111连接，以与所述PCB板11围合形成封装腔121；所述MEMS传感器13设于所述封装腔121内，且安装于所述安装部112上；所述ASIC放大器14设于所述封装腔121内，且安装于所述安装部112上，并与所述PCB板11、所述MEMS传感器13电性连通；其中，所述壳体12的顶部设有进声凹槽122，所述进声凹槽122的侧壁122b上设有进声口122a。

具体而言，在本实用新型实施例中，所述微机电传感器的封装结构10包括PCB板11和壳体12，所述PCB板11包括正面和反面，所述PCB板11的正面上设有安装部112和连接部111，所述安装部112用于所述微机电传感器的封装结构10的内部器件，所述连接部111周设于所述安装部112的外周侧，用于与所述壳体12进行固定连接，所述壳体12包括顶壁及沿所述顶壁的环周设置的侧壁122b，所述侧壁122b远离所述顶壁板的一端的周缘与所述PCB板11上连接部111进行连接固定，以形成封装腔121。可以为设置于所述PCB板11上安装部112的内部器件提供保护和屏蔽作用。

在本实用新型实施例中，所述微机电传感器的封装结构10还包括MEMS传感器13和ASIC放大器14(ASIC，Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)，所述MEMS传感器13和所述ASIC放大器14分别位于所述封装腔121内，且连接设置于所述PCB板11的安装部112上，所述ASIC放大器14用于获取模拟音频信号，并将所述模拟音频信号进行放大处理；所述MEMS传感器13用于将声波转化为电信号并传输给ASIC放大器14。所述MEMS传感器13和所述ASIC放大器14可以通过粘接或者焊接等固定于所述PCB板11上。

本实用新型微机电传感器的封装结构10包括PCB板11、壳体12、MEMS传感器13和ASIC放大器14。所述PCB板11包括连接部111和安装部112；所述壳体12罩盖在所述安装部112上，所述壳体12的周缘与所述连接部111连接，以与所述PCB板11围合形成封装腔121；所述MEMS传感器13设于所述封装腔121内，且安装于所述安装部112上；所述ASIC放大器14设于所述封装腔121内，且安装于所述安装部112上，并与所述PCB板11、所述MEMS传感器13电性连通；其中，所述壳体12的顶部设有进声凹槽122，所述进声凹槽122的侧壁122b上设有进声口122a。本申请通过在所述壳体12的顶部设置进声凹槽122，再在所述进声凹槽122的侧壁122b上设置进声孔，如此，可以利用所述进声凹槽122的底壁122c对设置于所述封装腔121内的内部器件起到防尘和防止尖锐异物直接刺伤的作用，提高了微机电传感器的封装结构10的可靠性。同时，由于所述进声口122a设置于所述进声凹槽122的侧壁122b，因此，所述进声凹槽122的底壁122c对气流起到一定缓冲作用，提升了微机电传感器的封装结构10耐受气流吹、吸的能力；再者，减少了防尘网的设置，可以有效的降低组装成本，提高企业效益。

参照图1至图2，在一实施例中，所述进声凹槽122由所述壳体12的外侧面朝向所述封装腔121凹陷形成，所述进声凹槽122呈敞口设置。可以理解的是，为了减小所述壳体12外侧面的不规则性，提高所述壳体12的整形能力，以便对所述微机电传感器的封装结构10进行安装设置。本申请中将所述进声凹槽122由所述壳体12的外侧面朝向所述封装腔121凹陷形成。同时，本申请为了方便掉落所述进声凹槽122内的灰尘进行清理，将所述进声凹槽122设置成敞口形式，具体地，所述进声凹槽122的槽口面积大于槽底的面积，所述侧壁122b呈倾斜设置。通过倾斜的侧壁122b进行反射还可以提高所述进声凹槽122对声音的收集能力，提升微机电传感器的封装结构10性能。

在一实施例中，所述进声凹槽122包括不少于2个所述进声口122a，不少于2个所述进声口122a对称分布于所述进声凹槽122的侧壁122b上。可以理解的是，可以根据所述凹槽的大小及结构强度在所述进声凹槽122的侧壁122b上设置多个进声口122a。可选地，所述进声凹槽122可以包括2个、4个、6个、8个和10个等多个所述进声口122a。具体地，可以根据需要进行设置，在此不作特殊限定。

进一步地，在一实施例中，所述进声凹槽122还包括多个进声格栅，多个所述进声格栅沿所述进声凹槽122的侧壁122b排布，连接所述进声凹槽122的槽底和槽口，多个所述进声格栅间隔分布于相邻的两个所述进声口122a之间。可以理解的是，当所述进声凹槽122的侧壁122b上设置有多个所述进声口122a，多个所述进声口122a之间间隔排布，相邻的两个所述进声口122a之间形成了进声格栅，所述进声格栅可以提高所述进声凹槽122槽底与槽口的连接强度，同时还可以进一步防止大颗粒灰尘进入封装腔121，进一步提高所述微机电传感器的封装结构10的防尘能力。

参照图2，在一实施例中，所述进声凹槽122呈长条形凹槽设置，且沿所述微机电传感器的封装结构10的长度方向延伸。同时，所述进声口122a设置于所述进声凹槽122沿宽度方向的两侧。由图可知，在本实施例中，所述MEMS传感器13和所述ASIC放大器14沿所述PCB板11的长度方向设置于所述安装部112上，为提高进声口122a的开口面积以及收声的对称性，本申请将进声凹槽122呈长条形凹槽设置，且沿所述微机电传感器的封装结构10的长度方向延伸。如此，还可以通过将槽口设置为长口，以减少槽口的进灰面积，提高所述微机电传感器的封装结构10的防尘能力。

当然，于其他实施例中，所述进声凹槽122也可以呈方形或多边形等设置，其也可以沿所述微机电传感器的封装结构10的宽度方向延伸。在此不作特殊限定。

参照图4，在一实施例中，所述进声凹槽122与所述壳体12一体成型。如此，以提升所述壳体12的一体性，提高所述壳体12对干扰型号的屏蔽能力。

参照图2，在一实施例中，所述进声凹槽122与所述MEMS传感器13错位设置。在本申请中，由于所述进声口122a设于所述进声凹槽122沿所述壳体12的长度方向的侧壁122b上，为了进一步提升所述微机电传感器的封装结构10地防吹、吸气能力，本实施例将所述进声凹槽122与所述MEMS传感器13错位设置，以防止所述进声口122a与所述MEMS传感器13正对，减少气流直吹所述MEMS传感器13，提升所述微机电传感器的封装结构10地防吹、吸气能力。

参照图2，在一实施例中，所述MEMS传感器13和所述ASIC放大器14相互间隔设置于所述PCB板11的安装部112上。可以理解的是，在所述封装腔121内，所述MEMS传感器13与所述ASIC放大器14彼此之间是间隔安装与所述PCB板11的安装部112上的，如此可以提高所述微机电传感器的封装结构10的散热性能，同时，便于将所述MEMS传感器13和所述ASIC放大器14组装于所述PCB板11上。

本实用新型还提出一种电子设备，该电子设备包括微机电传感器的封装结构10，该微机电传感器的封装结构10的具体结构参照上述实施例，由于本主题二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。

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)

1.一种微机电传感器的封装结构，其特征在于，包括：

PCB板，所述PCB板包括连接部和安装部；

壳体，所述壳体罩盖在所述安装部上，所述壳体的周缘与所述连接部连接，以与所述PCB板围合形成封装腔；

MEMS传感器，所述MEMS传感器设于所述封装腔内，且安装于所述安装部上；

ASIC放大器，所述ASIC放大器设于所述封装腔内，且安装于所述安装部上，并与所述PCB板、所述MEMS传感器电性连通；

其中，所述壳体的顶部设有进声凹槽，所述进声凹槽的侧壁上设有进声口。

2.如权利要求1所述的微机电传感器的封装结构，其特征在于，所述进声凹槽由所述壳体的外侧面朝向所述封装腔凹陷形成，所述进声凹槽呈敞口设置。

3.如权利要求2所述的微机电传感器的封装结构，其特征在于，所述进声凹槽包括不少于2个所述进声口，不少于2个所述进声口对称分布于所述进声凹槽的侧壁上。

4.如权利要求3所述的微机电传感器的封装结构，其特征在于，所述进声凹槽还包括多个进声格栅，多个所述进声格栅沿所述进声凹槽的侧壁排布，连接所述进声凹槽的槽底和槽口，多个所述进声格栅间隔分布于相邻的两个所述进声口之间。

5.如权利要求4所述的微机电传感器的封装结构，其特征在于，所述进声凹槽呈长条形凹槽设置，且沿所述微机电传感器的封装结构的长度方向延伸。

6.如权利要求5所述的微机电传感器的封装结构，其特征在于，所述进声口设置于所述进声凹槽沿宽度方向的两侧。

7.如权利要求1所述的微机电传感器的封装结构，其特征在于，所述进声凹槽与所述壳体一体成型。

8.如权利要求1所述的微机电传感器的封装结构，其特征在于，所述进声凹槽与所述MEMS传感器错位设置。

9.如权利要求1所述的微机电传感器的封装结构，其特征在于，所述MEMS传感器和所述ASIC放大器相互间隔设置于所述PCB板的安装部上。

10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至9任意一项所述的微机电传感器的封装结构。

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