MEMS麦克风、移动终端及MEMS麦克风制作方法与流程

mems麦克风、移动终端及mems麦克风制作方法
技术领域
1.本发明属于麦克风技术领域，更具体地说，是涉及一种mems麦克风、移动终端及mems麦克风制作方法。


背景技术：

2.微型机电系统(micro-electro-mechanical system；mems)麦克风是基于微型机电技术制造的麦克风。与ecm的聚合材料振动膜相比，mems麦克风在不同温度下的性能都十分稳定，其敏感性不会受温度、振动、湿度和时间的影响，因此受到大部分麦克风生产生的青睐。
3.常用的mems麦克风产品一般是利用电路板和外壳构成一个腔体形成mems麦克风的封装，在电路板的外表面上可以设置焊盘，用于固定mems麦克风并且电连接到外部电路，腔体的内部安装有mems声电芯片和集成电路(application specific integrated circuit；asic)芯片。
4.图1为现有mems麦克风的结构示意图，请参阅图1，在现有技术中，mems声电芯片1’和asic芯片2’是通过胶水粘接在电路板3’上，mems声电芯片1’、asic芯片2’以及电路板3’通过金线4’连接实现电路的导通，mems麦克风在制作中，mems声电芯片1’和asic芯片2’是通过胶水粘接后，需要对胶水实施高温固化，金线4’和asic芯片2’连接点的地方需要用胶水覆盖保护，制作工艺繁杂，而且制作成本高。


技术实现要素：

5.本发明实施例的目的在于提供一种mems麦克风、移动终端及mems麦克风制作方法，以解决现有技术中存在的mems麦克风制作工艺繁杂、而且制作成本高的技术问题。
6.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：本发明第一方面提供一种mems麦克风，包括mems声电芯片、asic芯片、电路板和外壳；
7.所述外壳和所述电路板形成密封的腔体，所述mems声电芯片和所述asic芯片位于所述腔体内，所述电路板上设置有与所述mems声电芯片对应的通孔；
8.所述mems声电芯片贴装于所述电路板上，所述asic芯片贴装于所述电路板上，所述mems声电芯片与所述asic芯片电连接。
9.在一实施例中，所述mems声电芯片和所述asic芯片通过导线电连接。
10.在一实施例中，所述导线位于所述电路板内层。
11.在一实施例中，所述电路板上设置有与所述mems声电芯片对应的第一焊盘，所述电路板上设置有与所述asic芯片对应的第二焊盘，所述第一焊盘和所述第二焊盘均为锡膏焊盘。
12.本发明第一方面提供一种移动终端，所述移动终端包括如上所述的mems麦克风。
13.在一实施例中，所述移动终端为手机。
14.本发明第一方面提供一种mems麦克风制作方法，其特征在于，包括：
15.提供一电路板，在所述电路板上制作mems声电芯片焊盘、asic芯片焊盘，所述电路板上设置有与所述mems声电芯片对应的通孔；
16.在所述mems声电芯片焊盘上贴装mems声电芯片，在所述asic芯片焊盘上贴装asic芯片，将所述mems声电芯片与所述asic芯片电连接；
17.提供一麦克风外壳，将所述麦克风外壳与所述电路板结合形成一密封腔体，其中，所述mems声电芯片、所述asic芯片均位于所述腔体内。
18.在一实施例中，所述mems声电芯片通过表面贴装技术设置于所述mems声电芯片焊盘上，所述asic芯片通过表面贴装技术设置于所述asic芯片焊盘上。
19.在一实施例中，所述麦克风外壳通过表面贴装技术与所述电路板连接，所述麦克风外壳为金属外壳。
20.本发明提供的mems麦克风包括mems声电芯片、asic芯片、电路板和外壳；外壳和电路板形成密封的腔体，mems声电芯片和asic芯片位于腔体内，电路板上设置有与mems声电芯片对应的通孔，mems声电芯片贴装于电路板上，asic芯片贴装于电路板上，mems声电芯片与asic芯片电连接，该mems麦克风在制作过程中mems声电芯片和asic芯片通过贴装方式设置于电路板上，mems声电芯片和asic芯片在组装过程中不需要打胶，省去了胶水固化时间，取消了金线以及金线连接的设备，节约了成本。
21.本发明提供的移动终端包括上述的mems麦克风，该mems麦克风在制作过程中mems声电芯片和asic芯片通过贴装方式设置于电路板上，mems声电芯片和asic芯片在组装过程中不需要打胶，省去了胶水固化时间，取消了金线以及金线连接的设备，节约了成本。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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发明的一些实施例，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。
23.图1为现有mems麦克风的结构示意图；
24.图2为本发明实施例提供的mems麦克风的结构示意图；
25.图3为本发明实施例提供的mems麦克风制作方法的流程示意图。
具体实施方式
26.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
27.在本发明的描述中，需要理解的是，本文中使用的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
28.此外，在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“相连”、“固定”、“安
装”等应做广义理解，例如可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定、对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
29.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
30.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。
31.下面结合具体实施例对本发明提供的mems麦克风、移动终端及mems麦克风制作方法进行详细说明。
32.实施例一：
33.图2为本发明实施例提供的mems麦克风的结构示意图，请参阅图2所示，本实施例提供一种mems麦克风，包括mems声电芯片1、asic芯片2、电路板3和外壳4；
34.所述外壳4和所述电路板3形成密封的腔体5，所述mems声电芯片1和所述asic芯片2位于所述腔体5内，所述电路板3上设置有与所述mems声电芯片1对应的通孔31；
35.所述mems声电芯片1贴装于所述电路板3上，所述asic芯片2贴装于所述电路板3上，所述mems声电芯片1与所述asic芯片2电连接。
36.本实施例的mems麦克风是基于微型机电技术制造的麦克风，与ecm的聚合材料振动膜相比，mems麦克风在不同温度下的性能都十分稳定，其敏感性不会受温度、振动、湿度和时间的影响，本实施例的mems麦克风是集成有mems声电芯片的麦克风。
37.本实施例的mems声电芯片1贴装于电路板3上，asic芯片2贴装于电路板3上。示例性地，本实施例的mems声电芯片1和asic芯片2通过表面组装技术(surface mounted technology，smt)的方式直接和电路板电连接，smt是电子组装行业里最流行的一种技术和工艺，它是一种将无引脚或短引线表面组装元器件(简称smc/smd，中文称片状元器件)安装在印制电路板(printed circuit board，pcb)的表面或其它基板的表面上，通过再流焊或浸焊等方法加以焊接组装的电路装连技术，本实施例对所述smt的具体实施过程不做特别限制。
38.现有的mems麦克风的mems声电芯片1和asic芯片2式通过胶水粘接在电路板上，金线分别连接mems声电芯片1和asic芯片2以及电路板3，实现电路的连接导通，在mems声电芯片1和asic芯片2通过胶水粘接后，需要对胶水的高温固化，而且金线与mems声电芯片1和asic芯片2连接的地方需要用胶水覆盖进行保护。本实施例的mems声电芯片1贴装于电路板上3，asic芯片2贴装于电路板3上，mems声电芯片1与asic芯片2电连接，减少了点胶工序，以及组装物料金线的应用，而且减小了功能失效的风险，例如金线连接工艺过程中做的不好，会导致功能性失效。
39.本实施例的mems麦克风不通电情况下，mems声电芯片1上的膜片不带电，当mems声电芯片1的焊盘端施加电压后，asic芯片2的泵电压模块给mems声电芯片1提供稳定的直流偏置电压，使mems声电芯片1的膜片和背极形成平行板电容器，当声压作用时，膜片受声压作用开始振动，从而使平行板电容器产生微小的电容变化，转换成电压信号输出给asic芯片2,最后经asic芯片2放大后输出给整机。
40.本实施例提供的mems麦克风包括mems声电芯片、asic芯片、电路板和外壳，外壳和电路板形成密封的腔体，mems声电芯片和asic芯片位于腔体内，电路板上设置有与mems声电芯片对应的通孔，mems声电芯片贴装于电路板上，asic芯片贴装于电路板上，mems声电芯片与asic芯片电连接，该mems麦克风在制作过程中mems声电芯片和asic芯片通过贴装方式设置于电路板上，mems声电芯片和asic芯片在组装过程中不需要打胶，省去了胶水固化时间，取消了金线以及金线连接的设备，节约了成本。
41.可选地，本实施例中，所述mems声电芯片1和所述asic芯片2通过导线电连接。
42.进一步地，所述导线位于所述电路板3内层。本实施例中，导线可设置在电路板3的内层，形成内置导线，asic芯片2通过设置在电路板3内层的内置导线连接mems声电芯片1，优选的，在生产线电路板3时，将内置导线设置在电路板3的内层，从而节省电路板3上的空间，减少电路板3上的连接线。
43.所述外壳4为金属外壳，所述外壳4贴装于所述电路板3上。本实施例的外壳4可以直接由一块金属材料压制而成。外壳4贴装于电路板3上，金属外壳4在组装过程中不需要打胶，省去了胶水固化时间，取消了金线以及金线连接的设备。
44.优选地，所述电路板3上设置有与所述mems声电芯片1对应的第一焊盘11，所述电路板3上设置有与所述asic芯片2对应的第二焊盘21，所述第一焊盘11和所述第二焊盘21均为锡膏焊盘。本实施例对所述第一焊盘11和所述第二焊盘21的具体位置不做特别限制。锡膏是由高纯度、低氧化性的球形合金焊料粉末与助焊膏等微量化学助剂经过严格的生产流程研制而成，连续印刷性及落锡性好。在长时间印刷后仍能与开始印刷时效果一致，不会产生微小锡球和塌落，贴片元件不会偏移，而且锡膏具有好的焊接性能。可在不同部位表现出适当的润湿性，焊后残留物腐蚀性小。
45.本发明实施例提供的mems麦克风包括mems声电芯片、asic芯片、电路板和外壳，外壳和电路板形成密封的腔体，mems声电芯片和asic芯片位于腔体内，电路板上设置有与mems声电芯片对应的通孔，mems声电芯片贴装于电路板上，asic芯片贴装于电路板上，mems声电芯片与asic芯片电连接，该mems麦克风在制作过程中mems声电芯片和asic芯片通过贴装方式设置于电路板上，mems声电芯片和asic芯片在组装过程中不需要打胶，省去了胶水固化时间，取消了金线以及金线连接的设备，节约了成本。
46.实施例二：
47.本实施例提供一种移动终端，所述移动终端包括上述实施例所述的mems麦克风。例如：mems麦克风包括mems声电芯片、asic芯片、电路板和外壳；
48.所述外壳和所述电路板形成密封的腔体，所述mems声电芯片和所述asic芯片位于所述腔体内，所述电路板上设置有与所述mems声电芯片对应的通孔；
49.所述mems声电芯片贴装于所述电路板上，所述asic芯片贴装于所述电路板上，所述mems声电芯片与所述asic芯片电连接。
50.本实施例移动终端的mems麦克风包括mems声电芯片、asic芯片、电路板和外壳，外壳和电路板形成密封的腔体，mems声电芯片和asic芯片位于腔体内，电路板上设置有与mems声电芯片对应的通孔，mems声电芯片贴装于电路板上，asic芯片贴装于电路板上，mems声电芯片与asic芯片电连接，该mems麦克风在制作过程中mems声电芯片和asic芯片通过贴装方式设置于电路板上，mems声电芯片和asic芯片在组装过程中不需要打胶，省去了胶水固化时间，取消了金线以及金线连接的设备，节约了成本。
51.实施例三：
52.图3为本发明实施例提供的mems麦克风制作方法的流程示意图，请参阅图3，本实施例提供一种mems麦克风制作方法，该mems麦克风制作方法包括：
53.s101、提供一电路板，在所述电路板上制作mems声电芯片焊盘、asic芯片焊盘，所述电路板上设置有与所述mems声电芯片对应的通孔；
54.具体地，本实施例的mems声电芯片焊盘和所述asic芯片焊盘均为锡膏焊盘，锡膏焊盘主要成分为锡合金，烧结后可以起到导通mems声电芯片、asic芯片与pcb的作用，本实施例对所述mems声电芯片焊盘、asic芯片焊盘的具体位置不做特别限制，本实施例对所述mems声电芯片、asic芯片的具体形式不做特别限制。
55.s102、在所述mems声电芯片焊盘上贴装mems声电芯片，在所述asic芯片焊盘上贴装asic芯片，将所述mems声电芯片与所述asic芯片电连接；
56.具体地，本实施例在所述mems声电芯片焊盘上贴装mems声电芯片采用smt贴片技术贴装mems声电芯片，在所述asic芯片焊盘上贴装asic芯片采用smt贴片技术贴装asic芯片。优选地，本实施例的所述mems声电芯片通过表面贴装技术设置于所述mems声电芯片焊盘上，所述asic芯片通过表面贴装技术设置于所述asic芯片焊盘上。采用smt贴片技术可以有效地提高生产效率、降低成本，同时保证了质量，在很大程度上节省了原材料、生产能源、生产设备、人力成本、生产时间等。
57.s103、提供一麦克风外壳，将所述麦克风外壳与所述电路板结合形成一密封腔体，其中，所述mems声电芯片、所述asic芯片均位于所述腔体内。
58.具体地，本实施例的mems声电芯片、asic芯片设置于麦克风外壳与电路板形成的密封腔体内。麦克风使用时，mems声电芯片从mems声电芯片对应的通孔接收声音信号，mems声电芯片将接收的声音信号传递给asic芯片进行处理。
59.进一步的，所述麦克风外壳通过表面贴装技术与所述电路板连接，所述麦克风外壳为金属外壳。本实施例的麦克风外壳通过表面贴装技术与所述电路板连接，进一步提高生产效率、降低成本，保证了质量。
60.本实施例的mems麦克风制作方法中mems声电芯片和asic芯片通过贴装方式设置于电路板上，mems声电芯片和asic芯片在组装过程中不需要打胶，省去了胶水固化时间，提升了单位时间内mems麦克风产量，取消了打胶设备的使用以及固化胶水设备的使用，取消了金线以及金线连接的设备，节约了成本。
61.以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。