CN219577258U - 一种振动组件、封装结构及麦克风 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种振动组件、封装结构及麦克风。根据本实用新型实施例的振动组件包括振动部，其中，所述振动部上设置有泄压孔。根据本实用新型实施例的振动组件、封装结构及麦克风，提高了产品的可靠性。

Description

一种振动组件、封装结构及麦克风

技术领域

本实用新型涉及半导体元件技术领域，特别涉及一种振动组件、封装结构及麦克风。

背景技术

MEMS(Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统)麦克风是基于MEMS技术制造的麦克风，与传统麦克风相比，MEMS麦克风可以采用表面贴装工艺进行制造，能够承受很高的回流焊温度。

骨传导MEMS麦克风是一种特殊类型的MEMS麦克风，其仅接收接触式振动信号，可以很好地屏蔽空气传播的声信号，广泛应用于降噪耳机。

在现有技术中，因MEMS麦克风在回流焊过程中会有瞬间空气膨胀，破坏麦克风结构。

因此，希望能有一种新的振动组件、封装结构及麦克风，能够克服上述问题。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种振动组件、封装结构及麦克风，从而提高产品的可靠性。

根据本实用新型的一方面，提供一种振动组件，包括振动部，其中，所述振动部上设置有泄压孔。

优选地，所述振动组件应用于骨传导装置；所述振动部包括振膜；以及质量块，与所述振膜相连接；所述振动组件还包括膜环，与所述振膜相连接，其中，所述泄压孔位于所述振膜上和/或所述质量块上。

优选地，所述泄压孔为通孔；所述泄压孔的直径介于5μm和100μm之间。

优选地，所述泄压孔为多个；多个所述泄压孔呈阵列分布。

根据本实用新型的另一方面，提供一种封装结构，包括基座；如前所述的振动组件；以及外壳，其中，所述外壳与所述基座形成腔体，所述振动组件位于所述腔体中；所述外壳上设置有泄气孔。

优选地，所述封装结构还包括密封件，与所述外壳相连接以遮挡所述泄气孔。

优选地，所述封装结构还包括垫片，位于所述基座上，所述垫片与所述振动组件相连接以支撑所述振动组件；第一腔室，位于所述外壳和所述振动组件之间；以及第二腔室，位于所述振动组件和所述基座之间，其中，所述第一腔室和所述第二腔室通过所述泄压孔连通。

优选地，所述振动组件位于所述基座的第一表面；所述基座上设置有声孔；所述封装结构还包括：MEMS芯片，位于所述基座的第二表面；以及第三腔室，位于所述基座和所述MEMS芯片之间，其中，所述第二腔室和所述第三腔室通过所述声孔连通。

优选地，所述封装结构还包括ASIC芯片，位于所述基座的第二表面；连接线，分别与所述ASIC芯片和所述基座相连接以实现电连接；分别与所述ASIC芯片和所述MEMS芯片相连接以实现电连接；以及封装壳，位于所述MEMS芯片和所述ASIC芯片外侧，并与所述基座相连接。

根据本实用新型的再一方面，提供一种麦克风，包括如前所述的振动组件。

根据本实用新型实施例的振动组件、封装结构及麦克风，在振动部上设置有泄压孔，能够避免回流焊过程中空气膨胀对结构的破坏，保证了产品的良率与性能一致性，并提高了生产效率。

根据本实用新型实施例的振动组件、封装结构及麦克风，泄压孔为几个，且泄压孔的直径介于5μm和100μm之间，减少了泄压孔对声学性能的影响。

根据本实用新型实施例的振动组件、封装结构及麦克风，外壳上设置有泄气孔，能够避免回流焊过程中空气膨胀对结构的破坏，保证了产品的良率与性能一致性，并提高了生产效率。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1示出了根据本实用新型实施例的振动组件的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型实施例的封装结构的结构示意图；

图3示出了根据本实用新型实施例的外壳的结构示意图；

图4示出了根据本实用新型实施例的封装结构的结构示意图；

图5示出了根据本实用新型实施例的封装结构的结构示意图。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本实用新型的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，在图中可能未示出某些公知的部分。

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。在下文中描述了本实用新型的许多特定的细节，例如部件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本实用新型。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本实用新型。

应当理解，在描述部件的结构时，当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时，可以指直接位于另一层、另一个区域上面，或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且，如果将部件翻转，该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。

根据本实用新型的一方面，提供一种振动组件。该振动组件包括振动部。其中，振动部上设置有泄压孔。进一步地，本实用新型属于半导体元件技术领域，涉及到麦克风原材料及封装技术，特别涉及到一种骨传导振动组件和MEMS封装的结构，包括一种改善骨传导麦克风可靠性的封装设计。

图1示出了根据本实用新型实施例的振动组件的结构示意图。图1中的(a)示出了根据本实用新型实施例的振动组件100的主视图；图1中的(b)示出了根据本实用新型实施例的振动组件100的俯视图。如图1所示，根据本实用新型实施例的振动组件100包括振动部110和膜环120。其中，振动部110包括质量块111和振膜112；振动部110上设置有泄压孔(图中未示出)。根据本实用新型实施例的振动组件例如应用于骨传导装置。振动组件的工作原理将在下文封装结构部分进行详细描述。

具体地讲，振动部110包括振膜112和质量块111。质量块111与振膜112相连接。振动组件100还包括膜环120。膜环120与振膜112相连接。其中，泄压孔位于振膜112上和/或质量块111上。可选地，质量块(也可称为配重块)111位于振膜112的上方；质量块111例如为金属质量块或是其他材质的质量块。质量块111可以是长方体块、圆柱体块等。

在本实用新型的可选实施例中，质量块111位于振膜112的上方，例如位于振膜112的中心位置处。膜环120与振膜112相连接，例如位于振膜112的四周。膜环120还与其余装置/部分相连接，以实现振动部110的固定。泄压孔例如位于质量块111上，并贯穿质量块111和振膜112。泄压孔还可以位于振膜112的上，例如位于振膜112的边缘位置处，并贯穿振膜112。

在本实用新型的可选实施例中，泄压孔的直径介于5μm和100μm之间，但并不限于此，泄压孔的直径也可以是其他尺寸。可选地，泄压孔为通孔。

在本实用新型的可选实施例中，泄压孔的数量为一个或多个。可选地，泄压孔为多个；多个泄压孔呈阵列分布。可选地，质量块111上设置有多个呈阵列分布的泄压孔。振膜112上设置有多个呈阵列分布的泄压孔。

在本实用新型的可选实施例中，通过蚀刻或激光打孔等方式，在质量块111和/或振膜112上形成(制得)泄压孔。

图2示出了根据本实用新型实施例的封装结构的结构示意图。如图2所示，根据本实用新型实施例的封装结构包括基座200、如上所述的振动组件100和外壳300。

具体地讲，基座200例如为电路板、柔性板等。基座200例如用于其余部件的安装(支撑)。

如前所述的振动组件100。

外壳300与基座200形成腔体，振动组件100位于腔体中；外壳300上设置有泄气孔。

图3示出了根据本实用新型实施例的外壳的结构示意图。如图3所示，根据本实用新型实施例的外壳300上设置有泄气孔301。泄气孔301为贯穿外壳300的通孔，泄气孔301例如位于外壳300的顶部。

在本实用新型的可选实施例中，泄气孔301的数量为一个或多个。可选地，泄气孔301为多个，多个泄气孔301呈阵列或一定方式排布。

在本实用新型的可选实施例中，封装结构还包括密封件(图中未示出)。密封件，与外壳300相连接以遮挡泄气孔301。可选地，在完成贴片工艺后、整机组装前，在泄气孔301处安装密封件以进行密封处理，避免声泄漏。

图4示出了根据本实用新型实施例的封装结构的结构示意图。如图4所示，根据本实用新型实施例的封装结构包括振动组件100、基座200、外壳300、垫片400、MEMS芯片500、ASIC芯片600、连接线700和封装壳800。其中，振动组件100上设置有泄压孔130；基座200上设置有声孔201；外壳300上设置有泄气孔301；封装结构中形成有第一腔室901、第二腔室902和第三腔室903。

具体地讲，垫片400位于基座200上，垫片400与振动组件100相连接以支撑振动组件100。垫片400例如间隔振动组件100和基座200。

第一腔室901，位于外壳300和振动组件100之间。可选地，在外壳300、垫片400与振动组件100之间形成第一腔室901。

第二腔室902，位于振动组件100和基座200之间。可选地，在振动组件100、垫片400与基座200之间形成第二腔室902。第一腔室901与第二腔室902通过(振动组件100上的)泄压孔130连通。

在本实用新型的可选实施例中，基座200包括第一表面和第二表面。可选地，第一表面和第二表面相对设置，第一表面例如为基座200的上表面，第二表面例如为基座200的下表面。基座200上设置有声孔201，声孔201为贯穿基座200的通孔。

振动组件100位于基座200的第一表面(上表面)。

MEMS(Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统)芯片500位于基座200的第二表面(下表面)。

第三腔室903位于基座200和MEMS芯片500之间，第二腔室902和第三腔室903通过声孔201连通。可选地，在MEMS芯片500与基座200之间形成第三腔室903。

在本实用新型的可选实施例中，封装结构还包括ASIC芯片600、连接线700和封装壳800。具体地讲，ASIC(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)芯片600位于基座200的第二表面(下表面)。连接线700分别与ASIC芯片600和基座200相连接以实现电连接；连接线700分别与ASIC芯片600和MEMS芯片500相连接以实现电连接。连接线700例如为金线和/或银线。封装壳800位于MEMS芯片500和ASIC芯片外侧，并与基座200相连接。封装壳800例如为线路板。

根据本实用新型实施例的封装结构，主要包括外壳300、振动组件100、垫片400、MEMS芯片500等。振动组件100将空间分为第一腔室901和第二腔室902，当接收到振动信号时，振动组件100会产生振动压缩第二腔室902内的空气，进而推动MEMS芯片上的膜片振动，产生随振动频率及幅度变化的电信号。

在封装过程中，外壳300、振动组件100通过硅胶或环氧胶等热固胶粘接密封。在固化过程及回流焊过程中，第一腔室901和第二腔室902中的气压会发生变化，导致振动组件100上的膜片变形，影响产品的性能及可靠性，同时第一腔室901与外界气压差也会导致外壳粘接开缝、密封不良。

在本实用新型的上述实施例中，泄压孔和泄气孔的设置，使高温过程中第一腔室901、第二腔室902和外界气压平衡。

图5示出了根据本实用新型实施例的封装结构的结构示意图。如图5所示，根据本实用新型实施例的封装结构包括振动组件100、基座200、外壳300、垫片400、MEMS芯片500、ASIC芯片600、连接线700和封装壳800。其中，振动组件100上设置有泄压孔130；基座200上设置有声孔201；外壳300上设置有泄气孔301；封装结构中形成有第一腔室901、第二腔室902和第三腔室903。

在图5所示的封装结构中，泄压孔130设置在振膜的边缘处。可选地，泄压孔130也可以设置在振动组件100的不同位置处。

根据本实用新型的再一方面，提供一种麦克风。该麦克风包括如前所述的振动组件和/或如前所述的封装结构。

根据本实用新型实施例的振动组件、封装结构及麦克风，可以用于TWS(truewireless stereo，真实无线立体声)耳机、头戴耳机、智能眼镜等。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

依照本实用新型的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本实用新型以及在本实用新型基础上的修改使用。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种振动组件，其特征在于，包括：

振动部，

其中，所述振动部上设置有泄压孔；

所述振动组件应用于骨传导装置；

所述振动部包括：

振膜；以及

质量块，与所述振膜相连接；

所述振动组件还包括：

膜环，与所述振膜相连接，

其中，所述泄压孔位于所述振膜上和/或所述质量块上。

2.根据权利要求1所述的振动组件，其特征在于，所述泄压孔为通孔；所述泄压孔的直径介于5μm和100μm之间。

3.根据权利要求1所述的振动组件，其特征在于，所述泄压孔为多个；多个所述泄压孔呈阵列分布。

4.一种封装结构，其特征在于，包括：

基座；

如权利要求1-3中任一项所述的振动组件；以及

外壳，

其中，所述外壳与所述基座形成腔体，所述振动组件位于所述腔体中；

所述外壳上设置有泄气孔。

5.根据权利要求4所述的封装结构，其特征在于，所述封装结构还包括：

密封件，与所述外壳相连接以遮挡所述泄气孔。

6.根据权利要求4所述的封装结构，其特征在于，所述封装结构还包括：

垫片，位于所述基座上，所述垫片与所述振动组件相连接以支撑所述振动组件；

第一腔室，位于所述外壳和所述振动组件之间；以及

第二腔室，位于所述振动组件和所述基座之间，

其中，所述第一腔室和所述第二腔室通过所述泄压孔连通。

7.根据权利要求6所述的封装结构，其特征在于，所述振动组件位于所述基座的第一表面；所述基座上设置有声孔；

所述封装结构还包括：

MEMS芯片，位于所述基座的第二表面；以及

第三腔室，位于所述基座和所述MEMS芯片之间，

其中，所述第二腔室和所述第三腔室通过所述声孔连通。

8.根据权利要求7所述的封装结构，其特征在于，所述封装结构还包括：

ASIC芯片，位于所述基座的第二表面；

连接线，分别与所述ASIC芯片和所述基座相连接以实现电连接；分别与所述ASIC芯片和所述MEMS芯片相连接以实现电连接；以及

封装壳，位于所述MEMS芯片和所述ASIC芯片外侧，并与所述基座相连接。

9.一种麦克风，其特征在于，包括：

如权利要求1-3中任一项所述的振动组件。