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一种MEMS麦克风

2021-02-15 22:31:40

一种MEMS麦克风

  技术领域

  本实用新型属于声电产品技术领域,具体涉及一种MEMS麦克风。

  背景技术

  随着社会的进步和技术的发展,近年来,手机、笔记本电脑等电子产品体积不断减小,人们对这些便携电子产品的性能要求也越来越高,从而也要求与之配套的电子零件的体积和性能不断提高。MEMS(Micro-Electro-Mechanical, 微型机电系统)麦克风是将声音信号转换为电信号的能量转换器,是基于MEMS 技术制造的麦克风,可以采用表贴工艺进行制造,并具有良好的噪音消除性能与良好的射频及电磁干扰抑制能力,MEMS麦克风正是以其上述诸多优点在便携式电子设备种得到广泛的应用。

  现有技术中,为了防止MEMS麦克风在封装过程中,外界的异物颗粒如焊锡、灰尘等易通过声孔进入到MEMS麦克风内部,对MEMS麦克风性能造成隐患,通常在声孔位置设置防护网,常规的方式为将防护网采用粘接的方式粘接在声孔位置,以解决上述技术问题,但是现有技术中,将防护网粘接在声孔位置的方案中,在MEMS麦克风封装完成后,去除防护网以后,在封装外壳上会残留粘接胶,难以去除,残留的粘接胶在MEMS麦克风的使用过程中,会吸附大量尘土,影响散热。

  实用新型内容

  为解决现有技术中,在MEMS麦克风封装完成后,去除防护网以后,在封装外壳上会残留粘接胶,难以去除,影响散热的技术问题,本实用新型提供一种在MEMS麦克风封装。具体技术方案如下:

  本实用新型实施例提供了一种MEMS麦克风,包括外部封装结构,所述外部封装结构包括线路板以及形成侧壁的中空腔体和顶板,所述封装结构内部设置有MEMS芯片及ASIC芯片,所述顶板上设置有声孔,还包括保护结构,所述保护结构包括保护板、第一侧板、第二侧板;

  所述保护板的板面形状与所述顶板的板面形状相同;

  所述第一侧板与所述保护板的第一边铰接,在所述第一侧板上设置有第一凸起结构;所述第二侧板与所述保护板的第二边铰接,在所述第二侧板设置有第二凸起结构;所述第一边与所述第二边为所述保护板相对的两个边;

  在所述外部封装结构的外侧壁上设置有第一凹槽、第二凹槽,所述第一凹槽与所述第一凸起结构适配,所述第二凹槽与所述第二凸起结构适配;

  所述保护板的内部存在空腔,在所述空腔内设置有防护网,在所述保护板对应所述声孔的位置处开设有贯穿孔,所述防护网覆盖所述贯穿孔;

  所述保护板与所述顶板的顶壁接触设置。

  可选的,还包括防护层,所述防护层覆盖设置在所述保护板的板面上,所述防护层接触所述顶板的顶壁接触;在所述防护层对应所述声孔的位置开设有通孔,所述通孔的直径大于所述声孔的直径。

  可选的,所述防护网为无纺布、网布或调音纸中的任一种。

  可选的,所述中空腔体和所述顶板为一体设置的金属帽结构或者分离的线路板结构。

  可选的,所述MEMS麦克风为长方形结构,所述声孔设置在所述MEMS本体的一侧;所述MEMS麦克风的一短轴边靠近所述声孔,另一短轴边远离所述声孔。

  可选的,所述贯穿孔的形状为圆形、矩形、三角形或椭圆形中的一种。

  可选的,所述第一侧板位于所述外部封装结构短轴边的一侧。

  可选的,所述第二侧板位于所述外部封装结构短轴边的一侧。

  可选的,所述保护板的材质为金属材质。

  本实用新型实施例提供的一种MEMS麦克风,包括外部封装结构,外部封装结构包括线路板以及形成侧壁的中空腔体和顶板,封装结构内部设置有MEMS 芯片及ASIC芯片,顶板上设置有声孔,还包括保护结构,保护结构包括保护板、第一侧板、第二侧板;保护板的板面形状与顶板的板面形状相同;第一侧板与保护板的第一边铰接,在第一侧板上设置有第一凸起结构;第二侧板与保护板的第二边铰接,在第二侧板设置有第二凸起结构;第一边与第二边为保护板相对的两个边;在外部封装结构的外侧壁上设置有第一凹槽、第二凹槽,第一凹槽与第一凸起结构适配,第二凹槽与第二凸起结构适配;保护板的内部存在空腔,在空腔内设置有防护网,在保护板对应声孔的位置处开设有贯穿孔,防护网覆盖贯穿孔;保护板与顶板的顶壁接触设置。

  与现有技术相比,本实用新型的目的在于提供一种MEMS麦克风,在顶板上设置有声孔,在顶板的顶部设置有保护结构,该保护结构包括用于保护外部封装结构侧壁的第一侧板和第二侧板,用于保护外部封装顶部的保护板,第一侧板与第二侧板分别铰接在保护板的一组相对的边上,上述保护板的形状与顶板的形状相同,即上述保护板可以全覆盖上述顶板的外壁,在使用过程中,将保护板贴合顶板设置,在将第一侧板与第二侧板分别贴合在上述外部封装结构的侧壁,在第一侧板上设置有第一凸起,在第二侧板上设置有第二凸起,第一凸起与第一凹槽适配,即可以将第一凸起镶嵌在第一凹槽内,第二凸起与第二凹槽适配,即第二凸起可以镶嵌在第二凹槽内,在安装完成后,第一侧板与外部封装结构的侧边贴合,第二侧板与外部封装结构的侧边贴合,保护板与顶板外壁贴合,在保护结构的保护作用下,可以有效提高外部封装结构的安全性,另一方面,在本实施例中,保护板为中空结构,在保护板的空腔内设置有防护网,在保护板对应上述声孔的位置处同样开设有贯穿孔,防护网覆盖上述贯穿孔,可以有效防止焊锡进入封装内,当对在MEMS麦克风封装完成后,可以将保护板以及与其铰接的第一侧板、第二侧板轻松去除,去除保护结构后,在封装外壳上不会残留粘接胶,不对外部封装结构的散热产生影响。

  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获得其他的附图。

  图1为本实用新型实施例提供的一种MEMS麦克风的结构示意图;

  图2为本实用新型实施例提供的保护结构的结构示意图;

  图3为本实用新型实施例提供的外部封装结构的结构示意图;

  图4为本实用新型实施例提供的局部结构示意图。

  附图标记:

  1线路板、2中空腔体、3顶板、4MEMS芯片、5ASIC芯片、6声孔、7保护板、8第一侧板、9第二侧板、10第一凹槽、11第二凹槽、12空腔、13防护网、14贯穿孔、15防护层、16第一凸起、17第二凸起、18摩擦片。

  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做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。

  本实用新型实施例所涉及的专业属于解释:

  MEMS:MEMS(Micro-Electro-Mechanical System)振镜是一种基于MEMS 技术制作而成的微小可驱动反射镜。与传统的光学扫描镜相比,具有重量轻、体积小、易于大批量生产,生产成本低的优点。在光学、机械性能和功耗方面表现突出,因此MEMS振镜在扫描显影领域得到应用。

  为解决现有技术中,在MEMS麦克风封装完成后,去除防护网13以后,在封装外壳上会残留粘接胶,难以去除,影响散热的技术问题,本实用新型提供一种在MEMS麦克风封装。具体技术方案如下:

  请参见图1-图4,本实用新型实施例提供了一种MEMS麦克风,包括外部封装结构,所述外部封装结构包括线路板1以及形成侧壁的中空腔12体2和顶板3,所述封装结构内部设置有MEMS芯片4及ASIC芯片5,所述顶板3上设置有声孔6,还包括保护结构,所述保护结构包括保护板7、第一侧板8、第二侧板9。

  具体的,所述外部封装结构包括线路板1以及形成侧壁的中空腔12体2 和顶板3,中空腔12体2为框架结构,外部封装结构内、线路板1上固定设置有MEMS芯片4和对应MEMS芯片4设置的ASIC芯片5,MEMS芯片4与ASIC芯片5通过金属引线电连接,该连接方案属于现有技术,本实施例不对其具体限定。

  所述保护板7的板面形状与所述顶板3的板面形状相同。

  所述第一侧板8与所述保护板7的第一边铰接,在所述第一侧板8上设置有第一凸起16结构;所述第二侧板9与所述保护板7的第二边铰接,在所述第二侧板9设置有第二凸起17结构;所述第一边与所述第二边为所述保护板7 相对的两个边。

  在所述外部封装结构的外侧壁上设置有第一凹槽10、第二凹槽11,所述第一凹槽10与所述第一凸起16结构适配,所述第二凹槽11与所述第二凸起 17结构适配。

  所述保护板7的内部存在空腔12,在所述空腔12内设置有防护网13,在所述保护板7对应所述声孔6的位置处开设有贯穿孔14,所述防护网13覆盖所述贯穿孔14。

  所述保护板7与所述顶板3的顶壁接触设置。

  需要说明的是,上述第一凹槽10的形状的截面为“U”型,或者是四边形;与上述第一凹槽10匹配的,上述第一凸起16的截面为“U”型,或者是四边形;同理,第二凹槽11与第二凸起17的设置方式与上述方式相同,其中,第一凸起16与第二凸起17的形状可以是相同的,也可以是不同的,作为优选的实施方式,请参见图4,可以在上述第一凸起16的侧壁上增设摩擦片18,同理,也可以在上述第二凸起17的侧壁上增设摩擦片18,以提高第一凸起16 与第一凹槽10之间的摩擦力,进而提高第一侧板8与外部封装结构之间的连接稳定性,在第二凸起17的侧壁上设置摩擦片18的作用于上述作用相同;另一种实时方式为,在第一凹槽10的侧壁上增设摩擦片18,以提高第一凸起16 与第一凹槽10之间的摩擦力,进而提高第一侧板8与外部封装结构之间的连接稳定性,同样在第二凸起17的侧壁上设置摩擦片18的作用于上述作用相同。

  需要说明的是,在顶板3上设置声孔6的作用如下:在封装过程中外界气流易进入到MEMS麦克风腔体中直接作用到MEMS芯片4,造成气压过高,导致 MEMS膜片破裂,从而导致麦克风失效;MEMS麦克风在过回流焊的时候,由于迅速升温,麦克风腔体内的气体迅速膨胀,若MEMS麦克风的声孔6的透气性得不到保证的情况下,腔体内的气体无法迅速排出,容易导致MEMS芯片4的膜片破裂,麦克风失效,因此,需要增设声孔6,以便于腔体内的气体迅速排出;但是,在封装过程中,外界的异物颗粒如焊锡、灰尘等易通过声孔6进入到MEMS麦克风内部,对MEMS麦克风性能造成隐患;因此,需要在声孔6处增设防护网13,以防止外界的异物颗粒如焊锡、灰尘等易通过声孔6进入到MEMS 麦克风内部。本实用新型MEMS麦克风,在封装结构外部的顶板3上设置有防护网13,可以有效避免在封装过程中,外界的异物颗粒如焊锡、灰尘等通过声孔6进入到MEMS麦克风内部,同时,防止外界气流易进入到MEMS麦克风腔体中,直接作用到MEMS芯片4上而造成气压过高,导致MEMS膜片破裂。再者,可防止MEMS麦克风在通过回流焊时,因温度升高,MEMS麦克风腔体内气体膨胀,声孔6在透气性不佳的情况下无法迅速排出而导致的MEMS芯片4的膜片震裂的情况。因此,本实用新型提高了MEMS麦克风的可靠性。

  需要说明的是,在本实施例中,将上述覆盖声孔6的防护网13镶嵌在保护板7内,而保护板7,顾名思义,是对外部封装结构起到保护作用的板子,其必然具备一定的硬度,具体到实际应用中,上述保护板7的材质可以是硬质绝缘材质,例如:POM板材、PP板材、尼龙板材、有机玻璃板材、聚碳酸脂(PC) 板材、PVC(硬质)板材等;可以在MEMS麦克风的封装过程中,由于外力造成MEMS 麦克风损坏时,起到保护作用。

  本实用新型的目的在于提供一种MEMS麦克风,在顶板3上设置有声孔6,在顶板3的顶部设置有保护结构,该保护结构包括用于保护外部封装结构侧壁的第一侧板8和第二侧板9,用于保护外部封装顶部的保护板7,第一侧板8 与第二侧板9分别铰接在保护板7的一组相对的边上,上述保护板7的形状与顶板3的形状相同,即上述保护板7可以全覆盖上述顶板3的外壁,在使用过程中,将保护板7贴合顶板3设置,在将第一侧板8与第二侧板9分别贴合在上述外部封装结构的侧壁,在第一侧板8上设置有第一凸起16,在第二侧板9 上设置有第二凸起17,第一凸起16与第一凹槽10适配,即可以将第一凸起 16镶嵌在第一凹槽10内,第二凸起17与第二凹槽11适配,即第二凸起17 可以镶嵌在第二凹槽11内,在安装完成后,第一侧板8与外部封装结构的侧边贴合,第二侧板9与外部封装结构的侧边贴合,保护板7与顶板3外壁贴合,在保护结构的保护作用下,可以有效提高外部封装结构的安全性,另一方面,在本实施例中,保护板7为中空结构,在保护板7的空腔12内设置有防护网 13,在保护板7对应上述声孔6的位置处同样开设有贯穿孔14,防护网13覆盖上述贯穿孔14,可以有效防止焊锡进入封装内,当对在MEMS麦克风封装完成后,可以将保护板7以及与其铰接的第一侧板8、第二侧板9轻松去除,去除保护结构后,在封装外壳上不会残留粘接胶,不对外部封装结构的散热产生影响。

  进一步的,请参见图1,还包括防护层15,所述防护层15覆盖设置在所述保护板7的板面上,所述防护层15接触所述顶板3的顶壁接触;在所述防护层15对应所述声孔6的位置开设有通孔,所述通孔的直径大于所述声孔6 的直径。

  在保护板7与顶板3之间增设防护层15,可以有效的防止顶板3与保护板 7直接接触,当保护板7收到外力冲击时,防护层15可以有效的缓冲上述外力,进一步提高保护板7对顶板3的保护作用。

  进一步的,所述防护网13为无纺布、网布或调音纸中的任一种。在实际应用过程中,为了提高防尘效果、降低生产成本,防尘网7优选为的无纺布,网布或调音纸材质,当然,其他材料的防护部7也可体现本实用新型MEMS麦克风的优点,属于本实用新型MEMS麦克风权利要求书保护范围。

  进一步的,所述中空腔12体2和所述顶板3为一体设置的金属帽结构或者分离的线路板1结构。

  进一步的,所述MEMS麦克风为长方形结构,所述声孔6设置在所述MEMS 本体的一侧;所述MEMS麦克风的一短轴边靠近所述声孔6,另一短轴边远离所述声孔6。将声孔6位置设置在远离MEMS芯片4的位置,防止外界气流直接作用到MEMS芯片4上导致MEMS膜片破裂的情况,以及防止MEMS麦克风在通过回流焊时,腔体内气体膨胀无法迅速排出导致的MEMS芯片4的膜片被震裂的情况。

  进一步的,所述贯穿孔14的形状为圆形、矩形、三角形或椭圆形中的一种。

  进一步的,所述第一侧板8位于所述外部封装结构短轴边的一侧,便于安装。

  进一步的,所述第二侧板9位于所述外部封装结构短轴边的一侧,便于安装。

  与现有技术相比,本实用新型的目的在于提供一种MEMS麦克风,在顶板3 上设置有声孔6,在顶板3的顶部设置有保护结构,该保护结构包括用于保护外部封装结构侧壁的第一侧板8和第二侧板9,用于保护外部封装顶部的保护板7,第一侧板8与第二侧板9分别铰接在保护板7的一组相对的边上,上述保护板7的形状与顶板3的形状相同,即上述保护板7可以全覆盖上述顶板3 的外壁,在使用过程中,将保护板7贴合顶板3设置,在将第一侧板8与第二侧板9分别贴合在上述外部封装结构的侧壁,在第一侧板8上设置有第一凸起 16,在第二侧板9上设置有第二凸起17,第一凸起16与第一凹槽10适配,即可以将第一凸起16镶嵌在第一凹槽10内,第二凸起17与第二凹槽11适配,即第二凸起17可以镶嵌在第二凹槽11内,在安装完成后,第一侧板8与外部封装结构的侧边贴合,第二侧板9与外部封装结构的侧边贴合,保护板7与顶板3外壁贴合,在保护结构的保护作用下,可以有效提高外部封装结构的安全性,另一方面,在本实施例中,保护板7为中空结构,在保护板7的空腔12 内设置有防护网13,在保护板7对应上述声孔6的位置处同样开设有贯穿孔 14,防护网13覆盖上述贯穿孔14,可以有效防止焊锡进入封装内,当对在MEMS 麦克风封装完成后,可以将保护板7以及与其铰接的第一侧板8、第二侧板9 轻松去除,去除保护结构后,在封装外壳上不会残留粘接胶,不对外部封装结构的散热产生影响。

  需要说明的是,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。

  以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本实用新型的保护范围内。

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