專利名稱：具有防塵聲孔的硅麥克風(fēng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種硅麥克風(fēng)，尤其是涉及一種能夠很容易的達(dá)到防塵效 果的硅電容麥克風(fēng)結(jié)構(gòu)。 筲豕?jié)h不近年來，隨著手機(jī)、筆記本電腦等電子產(chǎn)品體積不斷減小、性能要求越來 越髙，也要求配套的電子零件的體積不斷減小，性能和一致性提高。在這種背 景下，作為重要零件之一的麥克風(fēng)產(chǎn)品領(lǐng)域也推出了很多的新型產(chǎn)品，利用半 導(dǎo)體制造加工技術(shù)而批量實現(xiàn)的硅麥克風(fēng)為其中的代表產(chǎn)品。為了配合電子產(chǎn) 品的安裝需要，硅麥克風(fēng)中部分產(chǎn)品需要在線路板上開設(shè)聲孔，以達(dá)到在電子 產(chǎn)品線路板上安裝時實現(xiàn)"零高度"(硅麥克風(fēng)的主體安裝在電子產(chǎn)品線路板以 下，不增加電子產(chǎn)品線路板以上的高度)的要求或者滿足指向性等聲學(xué)性能。 最近也出現(xiàn)了很多體現(xiàn)了硅麥克風(fēng)線路板上開設(shè)聲孔技術(shù)的專利，例如中國專利CN200610153865公開了一種名為"電容傳聲器及其封裝方法"的硅麥克風(fēng)封 裝，其中的圖10表示了一種線路板上開設(shè)聲孔的硅電容麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)的剖視 圖。如該專利中的圖10所示，硅電容麥克風(fēng)包括一個蓋子110，有一個線路板 120，蓋子和線路板結(jié)合成為一個空腔，線路板上安裝上MEMS (微機(jī)電系統(tǒng)) 聲學(xué)芯片和集成電路，MEMS芯片和集成電路可以共同將聲音信號轉(zhuǎn)化為放大后 的電信號，電信號通過線路板外側(cè)的焊盤傳導(dǎo)，線路板上在MEMS芯片相對應(yīng)的 位置有一個聲孔120a，硅麥克風(fēng)線路板上的焊盤和電子產(chǎn)品線路板上的焊盤焊 接在一起。這種設(shè)計的優(yōu)勢在于不需要電子產(chǎn)品線路板上方的空間，可以實現(xiàn) "零髙度"安裝。 然而，這種硅麥克風(fēng)焊接到電子產(chǎn)品線路板上的時候，產(chǎn)生的焊錫渣、蒸汽等很容易進(jìn)入硅麥克風(fēng)的聲孔，甚至導(dǎo)致堵塞聲孔、破壞MEMS聲學(xué)芯片等問 題；并且，在硅麥克風(fēng)焊接到電子產(chǎn)品上以后的使用過程中，外界水汽、灰塵 也很容易通過聲孔進(jìn)入硅麥克風(fēng)，導(dǎo)致不良。所以必須在聲孔處增加其他防塵 件，這樣就增加了產(chǎn)品成本、并且增加了產(chǎn)品尺寸，而且對聲學(xué)效果也有一定 的影響，這是不被希望的。 實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種具有特殊不需要增加其他防塵 件就能夠很容易的達(dá)到防塵效果、并不增加產(chǎn)品的尺寸和制造成本的具有防塵 聲孔的硅麥克風(fēng)。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案是具有防塵聲孔的硅麥克 風(fēng)，包括麥克風(fēng)外殼和線路板，設(shè)置在所述線路板上的外接焊盤，所述線路板 包括疊加在一起的第一線路板、第二線路板，將所述第一線路板和第二線路板 隔離的間隔層，所述第一線路板和所述外殼結(jié)合在一起形成一個封閉的空腔， 所述第一線路板上設(shè)有第一聲孔，所述第一聲孔上方的第一線路板表面上安裝 有MEMS聲學(xué)芯片,所述第二線路板上設(shè)有與所述第一聲孔相互錯開且不重疊的 第二聲孔，所述間隔層上設(shè)有連通所述第一聲孔和第二聲孔的鏤空。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述第一線路板、第二線路板和間隔層之間設(shè)有使 三者保持導(dǎo)電連接的若干金屬化通孔，所述外接焊盤位于所述第二線路板的外 表面。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述線路板的尺寸大于所述外殼的平面尺寸，所述 焊盤設(shè)置在所述第一線路板位于所述外殼外的上表面。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述第一線路板和第二線路板之間的間隔層為金屬 材料或者導(dǎo)電膠材料的導(dǎo)電層，所述導(dǎo)電層有若干電連接第一線路板和第二線 路板的導(dǎo)電點，所述導(dǎo)電點與所述導(dǎo)電層的其它部分絕緣。作為對上述技術(shù)方案的迸一步改進(jìn)，所述外殼是畫柱形或者立方形，所述 線路板是與所述外殼對應(yīng)的圓形或者方形。
作為對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述間隔層的鏤空為細(xì)長條形、或者 圓形、或者方形。作為對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述外殼上面設(shè)有使硅麥克風(fēng)達(dá)到指 向性功能的聲孔。作為對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述線路板優(yōu)選使用樹脂材料作為基材。由于采用了上述技術(shù)方案，具有防塵聲孔的硅麥克風(fēng)，包括麥克風(fēng)外殼和 線路板，設(shè)置在所述線路板上的外接焊盤，所述線路板包括疊加在一起的第一 線路板、第二線路板，將所述第一線路板和第二線路板隔離的間隔層，所述第 一線路板和所述外殼結(jié)合在一起形成一個封閉的空腔，所述第一線路板上設(shè)有第一聲孔，所述第一聲孔上方的第一線路板表面上安裝有MEMS聲學(xué)芯片，所述 第二線路板上設(shè)有與所述第一聲孔相互錯開且不重疊的第二聲孔，所述間隔層 上設(shè)有連通所述第一聲孔和第二聲孔的鏤空；通過這種迂回聲道的設(shè)置，硅麥 克風(fēng)在焊接到電子產(chǎn)品線路板上時，產(chǎn)生的焊錫渣等雜質(zhì)不會容易的通過上述 細(xì)長聲道傳達(dá)到MEMS聲學(xué)芯片上面，防止了焊接不良的產(chǎn)生；在焊接完成以后 的使用中，上述細(xì)長聲道同樣可以起到防塵功能。

圖1是本實用新型實施案例一的結(jié)構(gòu)原理圖；圖2是本實用新型實施案例一的第一線路板俯視圖；圖3是本實用新型實施案例一的第二線路板俯視圖；圖4是本實用新型實施案例一的間隔層的俯視圖；圖5是本實用新型實施案例一的另一種間隔層的俯視圖；圖6是本實用新型實施案例二的結(jié)構(gòu)原理圖；圖7是本實用新型實施案例二的硅麥克風(fēng)安裝示意圖；圖8是本實用新型實施案例三的結(jié)構(gòu)原理圖；圖9是本實用新型實施案例三的第一線路板和第二線路板之間隔離導(dǎo)電材 料的分布示意圖。圖10是本實用新型背景技術(shù)的示意圖。
具體實施方式
實施例一如圖1所示，硅麥克風(fēng)100包括一個方形金屬外殼101; —個 尺寸和金屬外殼平面尺寸一致的方形線路板103;方形金屬外殼和線路板粘合在一起形成一個方形空腔，成為硅麥克風(fēng)的環(huán)境保護(hù)裝置；線路板103由三層 組成，分別為第一線路板103a、第二線路板103b和間隔層103c，間隔層安置 在第一線路板和第二線路板之間，根據(jù)不同的聲音效果和防塵效果，間隔層的 厚度一般設(shè)定在幾微米到幾百微米之間，第一線路板上有一個聲孔102a (如圖 2所示)，第二線路板上有一個聲孔102b (如圖3所示)，間隔層上有一個細(xì)長 鏤空或者圓形鏤空102c (如圖4或圖5所示)，鏤空102c可以連通聲孔102a 和聲孔102b形成一個連通的細(xì)長聲道102，從而線路板103被細(xì)長聲道102所 貫穿；第一線路板103a的聲孔102a上方安裝有MEMS聲學(xué)芯片104;第一線路 板103a上還安裝有放大模擬信號的集成電路105;第二線路板外側(cè)設(shè)有多個可 以將硅麥克風(fēng)電信號輸出并且將硅麥克風(fēng)安裝在電子產(chǎn)品上的焊盤106;第一 線路板、第二線路板和間隔層均設(shè)有多個金屬化通孔107，從而保證第一線路 板和間隔層之間以及第二線路板和間隔層之間導(dǎo)電連接，鑒于多層線路板之間 的電連接技術(shù)和機(jī)械壓合技術(shù)屬于公知技術(shù)，且和本新型的設(shè)計主旨沒有關(guān)系， 在此不再贅述。本新型硅麥克風(fēng)在焊接在電子產(chǎn)品線路板上時，焊盤106和電子產(chǎn)品焊盤 產(chǎn)生的錫渣等雜質(zhì)需要經(jīng)過細(xì)長聲道102才有可能作用到MEMS聲學(xué)芯片104 上面；同樣，電子產(chǎn)品在硅麥克風(fēng)焊接完畢后的使用過程中，灰塵、水汽等可 能影響硅麥克風(fēng)性能的物質(zhì)也需要經(jīng)過細(xì)長聲道102才有可能作用到MEMS聲學(xué) 芯片104上面，從而大大的減小了這種不良產(chǎn)生的可能性。實施例二相對于實施案例一，如圖6所示，本實施案例的區(qū)別在于硅麥
克風(fēng)線路板103的尺寸略大于外殼101的平面尺寸，外殼安裝在線路板的中間 部位，將焊盤106設(shè)置在第一線路板103a上，硅麥克風(fēng)在安裝到電子產(chǎn)品上時， 需要電子產(chǎn)品的主線路板設(shè)置一個可以容納外殼101的空間，然后硅麥克風(fēng)通 過焊盤106焊接在電子產(chǎn)品上。采用這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點在于，硅麥克風(fēng)所使用的 三層線路板只需要第一線路板103a是雙面電聯(lián)通的線路板即可，第二線路板和 間隔層都不需要具備電聯(lián)通的作用，只需要使用不導(dǎo)電的線路板基材，配合形 成細(xì)長聲道102即可。圖7表達(dá)了本實施案例的硅麥克風(fēng)安裝在電子產(chǎn)品線路 板上的安裝方式。相對于實施案例一中的"零高度"安裝方式，本實施案例的 硅麥克風(fēng)安裝后增加了電子產(chǎn)品線路板上方一定的高度。實施案例三相對于實施案例一，本實施案例的區(qū)別在于硅麥克風(fēng)線路板 103的組成不同，如圖8所示，第一線路板103a和第二線路板103b之間采用 了一層金屬導(dǎo)電層或者導(dǎo)電膠103c連接、隔開。如附圖9所示，103c包括兩 部分， 一部分103cl是環(huán)形分布在第一線路板103a和第二線路板103b之間的 邊緣位置，另一部分103c2是間斷分布在第一線路板103a和第二線路板103b 之間的不接觸103cl的位置。103cl和103c2可以預(yù)先設(shè)置在第一線路板或者 第二線路板上，103cl和第一線路板、第二線路板形成細(xì)長聲道102，并且起到 導(dǎo)電作用；103c2可以起到導(dǎo)電作用，使得硅麥克風(fēng)第一線路板和第二線路板 之間有多個信號通道可以將信號傳達(dá)到焊盤106上。相比實施案例1,本實施 案例的硅麥克風(fēng)線路板更容易制作，厚度也更薄。在所列舉的三個實施案例中，均采用了方形的外殼和線路板，外殼是一體 的金屬槽形外殼，線路板采用兩層或者三層線路板組成。事實上，外殼和線路 板也可以是其他的形狀，外殼也可以采用線路板材料、塑料材料等做成，外殼 也可以是一個框體和一個蓋子組合而成；線路板也可以由更多層數(shù)的線路板組 成；外殼上也可以設(shè)置聲孔來達(dá)到指向性等功能；本專利中的各連接部位可以 根據(jù)需要使用焊錫、導(dǎo)電膠等材料；本專利中的線路板可以優(yōu)選樹脂材料作為 基材?？傊?，在不違反本新型硅麥克風(fēng)通過多層線路板設(shè)置細(xì)長聲道的設(shè)計主
旨的前提下的各種技術(shù)選擇方式都在本專利的保護(hù)之內(nèi)。鑒于MEMS聲學(xué)芯片的 適當(dāng)調(diào)整對本發(fā)明的主旨沒有影響，圖樣中的MEMS聲學(xué)芯片僅采用簡略圖樣表 示。
權(quán)利要求1.具有防塵聲孔的硅麥克風(fēng)，包括麥克風(fēng)外殼和線路板，設(shè)置在所述線路板上的外接焊盤，其特征在于所述線路板包括疊加在一起的第一線路板、第二線路板，將所述第一線路板和第二線路板隔離的間隔層，所述第一線路板和所述外殼結(jié)合在一起形成一個封閉的空腔，所述第一線路板上設(shè)有第一聲孔，所述第一聲孔上方的第一線路板表面上安裝有MEMS聲學(xué)芯片，所述第二線路板上設(shè)有與所述第一聲孔相互錯開且不重疊的第二聲孔，所述間隔層上設(shè)有連通所述第一聲孔和第二聲孔的鏤空。
2. 如權(quán)利要求1所述的具有防塵聲孔的硅麥克風(fēng)，其特征在于所述第一線路板、第二線路板和間隔層之間設(shè)有使三者保持導(dǎo)電連接的若干金屬化通孔， 所述外接焊盤位于所述第二線路板的外表面。
3. 如權(quán)利要求1所述的具有防塵聲孔的硅麥克風(fēng)，其特征在于所述線路 板的尺寸大于所述外殼的平面尺寸，所述焊盤設(shè)置在所述第一線路板位于所述 外殼外的上表面。
4. 如權(quán)利要求1所述的具有防塵聲孔的硅麥克風(fēng)，其特征在于所述第一 線路板和第二線路板之間的間隔層為金屬材料或者導(dǎo)電膠材料的導(dǎo)電層，所述 導(dǎo)電層有若干電連接第一線路板和第二線路板的導(dǎo)電點，所述導(dǎo)電點與所述導(dǎo) 電層的其它部分絕緣。
5. 如權(quán)利要求1、 2、 3或4所述的具有防塵聲孔的硅麥克風(fēng)，其特征在于所述外殼是圓柱形或者立方形，所述線路板是與所述外殼對應(yīng)的圓形或者方形。
6. 如權(quán)利要求1、 2、 3或4所述的具有防塵聲孔的硅麥克風(fēng)，其特征在于-所述間隔層的鏤空為細(xì)長條形、或者圓形、或者方形。
7. 如權(quán)利要求1、 2、 3或4所述的具有防塵聲孔的硅麥克風(fēng)，其特征在于 所述外殼上面設(shè)有使硅麥克風(fēng)達(dá)到指向性功能的聲孔。
8. 如權(quán)利要求1所述的具有防塵聲孔的硅麥克風(fēng)，其特征在于所述線路板為樹脂材料線路板。
專利摘要本實用新型公開了一種具有防塵聲孔的硅麥克風(fēng)，它的所述線路板包括疊加在一起的第一線路板、第二線路板，將所述第一線路板和第二線路板隔離的間隔層，所述第一線路板上設(shè)有第一聲孔，所述第一聲孔上方的第一線路板表面上安裝有MEMS聲學(xué)芯片，所述第二線路板上設(shè)有與所述第一聲孔相互錯開且不重疊的第二聲孔，所述間隔層上設(shè)有連通所述第一聲孔和第二聲孔的鏤空；通過這種迂回聲道的設(shè)置，硅麥克風(fēng)在焊接到電子產(chǎn)品線路板上時，產(chǎn)生的焊錫渣等雜質(zhì)不會容易的通過上述細(xì)長聲道傳達(dá)到MEMS聲學(xué)芯片上面，防止了焊接不良的產(chǎn)生；在焊接完成以后的使用中，上述細(xì)長聲道同樣可以起到防塵功能。
文檔編號H04R19/01GK201042078SQ20072002259
公開日2008年3月26日 申請日期2007年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月26日
發(fā)明者王顯彬, 王玉良 申請人:歌爾聲學(xué)股份有限公司