专利名称:硅电容麦克风的制作方法
技术领域:
硅电容麦克风
技术领域:
本实用新型涉及麦克风领域,具体指一种新型结构的硅电容麦克
风。背景技术:
近年来随着移动通信技术的快速发展,消费者越来越多地使用移动 通信设备,例如便携式电话、能上网的便携式电话、个人数字助理、手 提电脑、膝上型计算机、图形输入卡或能够通过公共或专用通信网络进 行通信的其他设备。上述设备日益增长的需求促进了集成在其上的音频 元件的制造工艺、功耗和小型化方面的改进。
目前应用较多且性能较好的麦克风是MEMS (Micro-Electro-Mechanica 1-Sys tem Microphone)麦克风,如附图l 所示;它包括带上盖板10 、 一壳壁2(T、环绕并支撑上盖板10 ; 一基 板3(T,其上安装有相互电连接的MEMS芯片50 、内集成前置放大器的专 用集成电路ASIC芯片4(T和电容元件60一,所述的基板30 支撑壳壁20 和上盖板10 ;MEMS芯片50 贴附在基板30 上,从而在MEMS芯片5 0 上 的一凹陷部与基板30 基面之间形成传声器的声腔51 ,该声腔51 正对 基板的位置设有进声孔3广。这种硅基麦克风的结构,内部电元件都是 通过表面贴装技术安装的,尤其很大一部分空间贴装电容元件6(T,这 势必会增加整体麦克风的体积,不利于做到微型轻薄化;另外,由于MEMS 芯片5 0 与基板30 之间形成传声器的声腔5广的空间非常有限,且声腔 51 正对着进声孔3广,这样对麦克风的性能受很大的影响,势必会最小 限度的改变MEMS芯片5 0 上传感器自身的频响性能,何况声能直接入射 到硅基振膜片上,同时也会受外界光、电磁干扰,这将会影响麦克风的 性能及寿命。
实用新型内容本实用新型的目的在于解决麦克风自身频响性能低,体积大的问 题,而提出一种背面进声的更轻薄化的硅电容麦克风。
一种硅电容麦克风,包括基板、基板上设有集成电路芯片和MEMS
芯片,其中基板内部镂空开设有声学通道,声学通道两侧的基板面上分 别设有第一声孔和第二声孔,第一声孔与第二声孔相互错开且不重叠, 声学通道分别与第一声孔和第二声孔相通,基板上还设有与基板组成收 容空间屏蔽外界千扰的金属屏蔽罩,声学通道通过第一声孔与金属屏蔽 罩和基板组成的收容空间相通。
优选的,所述的基板包括叠加在一起的电源层、基地层及将电源层 与基地层隔离的电容层,声学通道开设在电容层的内部。
所述声学通道至少有一段走向与基板平行。
所述的声学通道与第一声孔和第二声孔构成的进声通道呈字母"z"形。
本实用新型硅电容麦克风,包括PCB材质的基板、基板上设有集成 电路芯片和MEMS芯片,基板内部设有埋容材料制成的电容层,相当于 把电容层当作基板上的电容元件,这样在基板上节省出安装电容元件的 空间,致使麦克风体积轻薄化,另外,基板内设有不正对MEMS芯片振 膜的曲折状声学通道,以避免声波直接传递到MEMS芯片振膜的同时还 受其他外界的影响,基板上还设有与基板组成收容空间的屏蔽外界干扰 的金属屏蔽罩。以避免到受外界光、电磁的干扰,有利于麦克风性能的 提高,也便于封装。
图1为现有技术MEMS麦克风的剖视示意图2为本实用新型MEMS麦克风的剖视示意图3为本实用新型MEMS麦克风的俯视剖一见示意图4为图3中A-A剖一见示意图。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本实用新型的具体结构。本实用新型硅电容麦克风,主要用于接收声信号并将声信号转化为 电信号。如图2、 3、 4所示,为本实用新型一较佳实施例,它包括PCB
材质的基板IO、基板10内部设有埋容材料制成的电容层12,这样基板IO 分为三层结构,即最上面安装电子元件PCB材质的电源层ll、中间是采 用埋容技术制成的电容层12、下边作为底面的基地层13,其中电容层12 的主要材料为改性环氧,通过添加不同的填料可实现不同的电容密度; 电源层11上刻画有电路布线121,这样通过电路布线121将充当电容元件 的电容层12与基板上安装的集成电路芯片40和MEMS芯片50电性连接, 在基板上节省出安装电容元件的空间,致使麦克风体积轻薄化。为了避 免受外界光、电磁的干扰,基板10上还设有金属屏蔽罩20,金属屏蔽罩 20将基板10上所有的电子元件收容在空腔内。为了使声信号作用于 MEMS芯片振膜,在基板10上设有进声通道14,进声通道包括位于电容 层12内部镂空开设一声学通道143、电源层11上开设的第一声孔142、基 地层13上开设的第二声孔141,第一声孔142和第二声孔141分别位于基 板10的两侧,且第一声孔142与第二声孔141相互错开且不重叠,声学通 道143分别与第一声孔142和第二声孔141贯通,声学通道143至少有一段 走向与基板平行,这样本实施例进声通道14整体呈字母"Z"形,曲折的 进声通道14也能阻止异物的进入。当然,进声通道14的形状不限于字母 "Z"形,基板10上开设进声通道14与金属屏蔽罩20和基板10组成的收容 空间贯通,声信号通过进声通道14作用在MEMS芯片50振膜的正面,有 利于麦克风的可靠性,提高频响特性和开路灵敏度,改善器件整体性能。 以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式,本实用新型的保护范围 并不以上述实施方式为限,但凡本领域普通技术人员根据本实用新型所 揭示内容所作的等效修饰或变化,皆应纳入权利要求书中记载的保护范 围内。
权利要求1.一种硅电容麦克风,包括基板、基板上设有集成电路芯片和MEMS芯片,其特征在于基板内部镂空开设有声学通道,声学通道两侧的基板面上分别设有第一声孔和第二声孔,第一声孔与第二声孔相互错开且不重叠,声学通道分别与第一声孔和第二声孔相通,基板上还设有与基板组成收容空间屏蔽外界干扰的金属屏蔽罩,声学通道通过第一声孔与金属屏蔽罩和基板组成的收容空间相通。
2、 根据权利要求1所述的硅电容麦克风,其特征在于所述的基 板包括叠加在 一起的电源层、基地层及将电源层与基地层隔离的电容 层,声学通道开设在电容层的内部。
3、 根据权利要求1所述的硅电容麦克风,其特征在于所述声学 通道至少有一段走向与基板平行。
4、 根据权利要求1所述的硅电容麦克风,其特征在于所述的声 学通道与第一声孔和第二声孔构成的进声通道呈字母"Z"形。
专利摘要本实用新型涉及麦克风领域,具体指一种新型结构的硅电容麦克风,包括PCB材质的基板、基板上设有集成电路芯片和MEMS芯片,基板内部设有埋容材料制成的电容层,相当于把电容层当作基板上的电容元件,这样在基板上节省出安装电容元件的空间,致使麦克风体积轻薄化。另外,基板内设有不正对MEMS芯片振膜的曲折形状声学通道,以避免声波直接传递到MEMS芯片振膜的同时还受其他外界的影响,基板上还设有与基板组成收容空间的屏蔽外界干扰的金属屏蔽罩。以避免到受外界光、电磁的干扰,有利于麦克风性能的提高,也便于封装。
文档编号H04R19/04GK201403200SQ200920135948
公开日2010年2月10日 申请日期2009年3月27日 优先权日2009年3月27日
发明者凯 王, 陈兴福 申请人:瑞声声学科技(常州)有限公司;瑞声声学科技(深圳)有限公司