麦克风及电子设备的制作方法

1.本发明涉及麦克风技术领域，尤其涉及一种麦克风及电子设备。


背景技术：

2.随着语音交互技术的成熟，对语音探测、语音唤醒、语音命令等需求越来越广泛，市场急需集成程度更高，性能好，尺寸小，功耗低的产品。而功能需求的增加，使得集成的芯片数量更多，芯片尺寸变大。传统的封装形式一般是采用并排式(side by side)，语音处理芯片与mems芯片并排，导致麦克风横向尺寸较大，不能满足市场需求。
3.鉴于此，有必要提供一种新的麦克风及电子设备，以解决或至少缓解上述技术缺陷。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的是提供一种麦克风及电子设备，旨在解决现有技术中麦克风横向尺寸较大的技术问题。
5.为实现上述目的，根据本发明的一个方面，本发明提供一种麦克风，包括基板和罩设于所述基板的外壳，所述外壳与所述基板配合形成容纳腔，所述容纳腔内设置有语音处理芯片和支撑件，所述语音处理芯片安装于所述基板，所述支撑件包括相互连接的支撑部和连接部，所述支撑部连接于所述基板，所述连接部与所述语音处理芯片背离所述基板的一侧连接，所述连接部上设置有mems芯片，所述mems芯片至少部分位于所述语音处理芯片上方。
6.在一实施例中，所述支撑部和所述连接部配合形成有延伸腔，所述基板上形成有连通所述延伸腔和外界的声孔，所述连接部面对所述mems芯片的位置形成有内声孔。
7.在一实施例中，所述支撑部包括带缺口的矩形侧围，所述矩形侧围设置于所述语音处理芯片的一侧，所述缺口朝向所述语音处理芯片设置，所述连接部为一连接板，所述连接板盖设于所述矩形侧围上方并部分伸出所述语音处理芯片上方。
8.在一实施例中，所述支撑部和所述基板、所述连接部与所述语音处理芯片均通过密封胶连接。
9.在一实施例中，所述麦克风还包括设置于所述语音处理芯片背离所述基板一侧的asic芯片。
10.在一实施例中，所述麦克风还包括包裹所述语音处理芯片和所述asic芯片的包封胶层。
11.在一实施例中，所述mems芯片和所述asic芯片通过金线连接，所述asic芯片和所述语音处理芯片通过金线连接，所述语音处理芯片和所述基板通过金线连接。
12.在一实施例中，所述支撑部与所述连接部配合形成有延伸腔，所述语音处理芯片设置于所述延伸腔内，所述支撑部围绕所述语音处理芯片外周设置，所述连接部盖设于所述支撑部的上方。
13.在一实施例中，所述麦克风还包括设置于所述连接部顶面的asic芯片，所述asic芯片与所述mems芯片并排设置。
14.在一实施例中，所述mems芯片和所述asic芯片通过金线连接，所述asic芯片和所述基板通过金线连接，所述语音处理芯片和所述基板通过金线连接。
15.在一实施例中，所述支撑部与所述基板通过密封胶连接。
16.在一实施例中，所述外壳上形成有连通所述容纳腔和外界的声孔。
17.根据本发明的另一方面，本发明还提供一种电子设备，所述电子设备包括上述所述的麦克风。
18.上述方案中，麦克风包括基板和罩设于基板的外壳，外壳与基板配合形成容纳腔，容纳腔内设置有语音处理芯片和支撑件，语音处理芯片安装于基板，支撑件包括相互连接的支撑部和连接部，支撑部连接于基板，连接部与语音处理芯片背离基板的一侧连接，连接部上设置有mems芯片，mems芯片至少部分位于语音处理芯片上方。通过增设一支撑件，支撑件包括连接部和支撑部，支撑部与基板连接用于对连接部起到支撑作用，连接部与语音处理芯片的顶面连接，然后将mems芯片设置在连接部上，使得mems芯片至少有部分位于语音处理芯片的上方，这里说的上方指mems芯片至少有部分位于语音处理芯片的正上方位置，即从俯视角度看，语音处理芯片和mems芯片至少有部分重叠，该发明代替了现有技术中mems芯片和语音处理芯片并排设计的技术方案，充分利用了麦克风竖向的空间，减小了麦克风的横向尺寸。该发明具有能够减小麦克风横向尺寸的优点。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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方式，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。
20.图1为本发明实施例麦克风的爆炸图；
21.图2为本发明实施例麦克风的一剖面结构示意图；
22.图3为本发明实施例麦克风的又一剖面结构示意图(含包封胶层)；
23.图4为本发明实施例支撑件的立体机构示意图；
24.图5为本发明实施例麦克风的另一剖面结构示意图；
25.图6为本发明实施例麦克风的再一剖面结构示意图。
26.附图标号说明：
27.1、基板；2、外壳；3、容纳腔；4、支撑件；41、支撑部；411、矩形侧围；42、连接部；421、连接板；5、语音处理芯片；6、mems芯片；7、asic芯片；8、延伸腔；9、声孔；10、内声孔；11、密封胶；12、包封胶层；13、金线。
28.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施方式，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明的一部分实施方式，而不是全部的
实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。
30.需要说明，本发明实施方式中所有方向性指示(诸如上、下
……
)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。
31.另外，在本发明中如涉及“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。
32.并且，本发明各个实施方式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，也不在本发明要求的保护范围之内。
33.参见图1～图6，根据本发明的一个方面，本发明提供一种麦克风，包括基板1和罩设于基板1的外壳2，外壳2与基板1配合形成容纳腔3，容纳腔3内设置有语音处理芯片5和支撑件4，语音处理芯片5安装于基板1，支撑件4包括相互连接的支撑部41和连接部42，支撑部41连接于基板1，连接部42与语音处理芯片5背离基板1的一侧连接，连接部42上设置有mems芯片6，mems芯片6至少部分位于语音处理芯片5上方。
34.需要说明的是，由于语音处理芯片5的尺寸较大，尤其是横向尺寸较大，现有技术中将语音处理芯片5和mems芯片6并排安装在基板1上，导致麦克风在水平方向上的横向尺寸较大，增大了麦克风横向的尺寸。上述实施例中，通过增设一支撑件4，支撑件4包括连接部42和支撑部41，支撑部41与基板1连接用于对连接部42起到支撑作用，连接部42与语音处理芯片5的顶面连接，然后将mems芯片6设置在连接部42上，使得mems芯片6至少有部分位于语音处理芯片5的上方，这里说的上方指mems芯片6至少有部分位于语音处理芯片5的正上方位置，两者不处于同一水平面上，并且从俯视角度看，语音处理芯片5和mems芯片6至少有部分重叠，该实施例代替了现有技术中mems芯片6和语音处理芯片5并排设计的技术方案，充分利用了麦克风竖向的空间，减小了麦克风的横向尺寸。该实施例具有能够减小麦克风横向尺寸的优点。
35.参照图2～图5，在一实施例中，支撑部41和连接部42配合形成有延伸腔8，基板1上形成有连通延伸腔8和外界的声孔9，连接部42面对mems芯片6的位置形成有内声孔10。当麦克风为底部进音的麦克风时，即声孔9设置在基板1上时。而设置的支撑件4阻挡了声音达到mems芯片6，为保证从声孔9进入的声音信号能够传达至mems芯片6，可以在支撑件4上形成空心的延伸腔8，在延伸腔8和mems芯片6之间设置内声孔10，声音从声孔9进入，然后经过延伸腔8和内声孔10到达mems芯片6，被mems芯片6接收。
36.关于支撑件4的具体结构，主要可以包括以下两种形式：
37.请参照图2～图4，第一种结构形式为：支撑部41包括带缺口的矩形侧围411，矩形侧围411设置于语音处理芯片5的一侧，缺口朝向语音处理芯片5设置，连接部42为一连接板421，连接板421盖设于矩形侧围411上方并部分伸出语音处理芯片5上方。麦克风还包括设置于语音处理芯片5背离基板1一侧的asic芯片7。该实施例中支撑件4仅设置于语音处理芯片5的一侧，支撑件4仅仅起到支撑和传递声音信号的作用。为确保声音信号不泄露，可以将支撑部41和基板1、连接部42与语音处理芯片5均通过密封胶11连接。需要说明的是，语音处
理芯片5可以集成原来asic芯片7的功能，也可以再单独设置一个asic芯片7，当单独设置一个asic芯片7时，asic芯片7可以设置在语音处理芯片5的顶面上。
38.参照图3，进一步地，麦克风还包括包裹语音处理芯片5和asic芯片7的包封胶层12。可以通过包封胶层12包封集成电路部分，起到一定的屏蔽作用，降低光躁、电路辐射噪声等干扰。这里的包封胶层12可以是环氧树脂胶。同时，为了保证信号的有效传递，将mems芯片6和asic芯片7通过金线13连接，asic芯片7和语音处理芯片5通过金线13连接，语音处理芯片5和基板1通过金线13连接。
39.参照图5，第二种结构形式为：支撑部41与连接部42配合形成有延伸腔8，语音处理芯片5设置于延伸腔8内，支撑部41围绕语音处理芯片5一周设置，连接部42盖设于支撑部41的上方。这样设计，不仅可以减小麦克风横向方向的尺寸，还可以将支撑件4完全罩在语音处理芯片5上，或者说将语音处理芯片5隔离在支撑件4和基板1之间的延伸腔8内，可以对语音处理芯片5起到单独隔离的作用，以此降低光躁、电路辐射噪声等干扰。
40.参照图5，进一步地，麦克风还包括设置于连接部42顶面的asic芯片7，asic芯片7与mems芯片6并排设置。可以将asic芯片7设置在延伸腔8外，即设置在连接部42的顶面，与mems芯片6并排设置。相比于将asic芯片7设置于延伸腔8内而言，该实施例充分利用了麦克风的竖向空间，能够在减小麦克风横向尺寸的同时，不增加麦克风的竖向尺寸。
41.参照图5，进一步地，mems芯片6和asic芯片7通过金线13连接，asic芯片7和基板1通过金线13连接，语音处理芯片5和基板1通过金线13连接。因为支撑件4将语音处理芯片5和asic芯片7实行了物理隔离，导致asic芯片7和语音处理芯片5不能直接通过金线13连接，无法实现信号的传递。因此将asic芯片7和基板1、语音处理芯片5和基板1分别通过金线13连接，通过基板1内部的布线实现asic芯片7和语音处理芯片5的信号连接。同样的，为确保延伸腔8的密封性，防止声音泄露和提高屏蔽性能，可以将连接部42与基板1通过密封胶11连接，语音处理芯片5靠近声孔9的一侧与连接部42通过密封胶11连接。
42.参照图6，在一实施例中，外壳2上形成有连通容纳腔3和外界的声孔9。本发明可以适用于顶部出音的麦克风，即声孔9设置在外壳2上。
43.根据本发明的另一方面，本发明还提供一种电子设备，电子设备包括上述的麦克风。由于电子设备包括了上述麦克风的所有实施例的全部技术方案，因此，至少具有上述全部技术方案带来的所有有益效果，在此不在一一赘述。上述电子设备可以是智能手机、智能手表、智能手环或ipad等。
44.以上仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的技术构思下，利用本发明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发明的专利保护范围。