本實(shí)用新型涉及一種聲電轉(zhuǎn)換裝置，更準(zhǔn)確地說(shuō)，涉及一種MEMS麥克風(fēng)的封裝結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

MEMS(微型機(jī)電系統(tǒng))麥克風(fēng)是基于MEMS技術(shù)制造的麥克風(fēng)，其中的振膜、背極板是MEMS麥克風(fēng)中的重要部件，振膜、背極板構(gòu)成了電容器并集成在硅晶片上，通過(guò)振膜的振動(dòng)，改變振膜與背極板之間的距離，從而將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。

但是傳統(tǒng)的麥克風(fēng)封裝，當(dāng)受到機(jī)械沖擊、吹氣、跌落時(shí)，其中的MEMS芯片中的振膜會(huì)受到較大的聲壓沖擊，這往往會(huì)使振膜受到過(guò)大的壓力而導(dǎo)致破裂受損，從而導(dǎo)致整個(gè)麥克風(fēng)的失效。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的一個(gè)目的是提供一種MEMS麥克風(fēng)的封裝結(jié)構(gòu)。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供一種MEMS麥克風(fēng)的封裝結(jié)構(gòu)，包括基板以及固定在基板上并與所述基板構(gòu)成外部封裝的殼體，還包括位于所述外部封裝內(nèi)腔中的MEMS麥克風(fēng)芯片以及ASIC芯片；在所述外部封裝的側(cè)壁上設(shè)置有連通所述內(nèi)腔與外界的泄壓孔以及連通外界與MEMS麥克風(fēng)芯片的聲音流通通道，所述聲音流通通道的一端與所述泄壓孔連通，另一端在外部封裝的側(cè)壁內(nèi)部延伸并從外部封裝的側(cè)壁上穿出，與MEMS麥克風(fēng)芯片連通在一起；在所述外部封裝的內(nèi)側(cè)還設(shè)有覆蓋所述泄壓孔的彈性片，所述彈性片被配置為可相對(duì)于泄壓孔翹起或回彈，以打開(kāi)或關(guān)閉所述泄壓孔。

可選的是，所述泄壓孔設(shè)置在所述外部封裝側(cè)壁上與MEMS麥克風(fēng)芯片錯(cuò)開(kāi)的位置。

可選的是，所述聲音流通通道與所述MEMS麥克風(fēng)芯片的背腔連通在一起。

可選的是，所述MEMS麥克風(fēng)芯片以及ASIC芯片均安裝在所述基板上，所述泄壓孔以及聲音流通通道設(shè)置在基板上。

可選的是，所述MEMS麥克風(fēng)芯片中設(shè)置的是振膜在上、背極在下的電容器結(jié)構(gòu)。

可選的是，所述MEMS麥克風(fēng)芯片中設(shè)置的是振膜在下、背極在上的電容器結(jié)構(gòu)。

可選的是，所述基板為疊層的電路板，所述MEMS麥克風(fēng)芯片以及ASIC芯片通過(guò)引線或者植錫球的方式與所述電路板的焊盤(pán)連接在一起。

可選的是，所述泄壓孔直接貫穿所述基板相對(duì)的兩側(cè)。

可選的是，所述彈性片包括用于連接在所述基板上的連接部，以及覆蓋所述泄壓孔內(nèi)側(cè)位置的翹起部，所述連接部與翹起部是一體的。

可選的是，所述彈性片為硅膠體。

本實(shí)用新型的封裝結(jié)構(gòu)，在所述外部封裝的側(cè)壁上設(shè)置有泄壓孔，以及與所述泄壓孔連通的聲音流通通道，通過(guò)泄壓孔上端彈性片的翹起或者復(fù)位，從而可以打開(kāi)或者關(guān)閉所述泄壓孔，在不影響正常拾音功能的同時(shí)，使得所述封裝結(jié)構(gòu)可以承受大聲壓或跌落過(guò)程所產(chǎn)生的瞬間氣壓，避免了芯片的受損。

通過(guò)以下參照附圖對(duì)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本實(shí)用新型的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚。

附圖說(shuō)明

構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分的附圖描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，并且連同說(shuō)明書(shū)一起用于解釋本實(shí)用新型的原理。

圖1是本實(shí)用新型封裝結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖2是本實(shí)用新型封裝結(jié)構(gòu)彈性片在打開(kāi)狀態(tài)時(shí)的示意圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將參照附圖來(lái)詳細(xì)描述本實(shí)用新型的各種示例性實(shí)施例。應(yīng)注意到：除非另外具體說(shuō)明，否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對(duì)布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本實(shí)用新型的范圍。

以下對(duì)至少一個(gè)示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說(shuō)明性的，決不作為對(duì)本實(shí)用新型及其應(yīng)用或使用的任何限制。

對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論，但在適當(dāng)情況下，所述技術(shù)和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為說(shuō)明書(shū)的一部分。

在這里示出和討論的所有例子中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實(shí)施例的其它例子可以具有不同的值。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類(lèi)似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步討論。

參考圖1，本實(shí)用新型提供了一種MEMS麥克風(fēng)的封裝結(jié)構(gòu)，其包括基板1以及固定在基板1上的殼體2，所述殼體2與基板1連接在一起后，共同圍成了具有內(nèi)腔3的外部封裝。本實(shí)用新型的殼體2可以是一端開(kāi)口的金屬殼體，其可以通過(guò)沖壓折彎的方式形成；所述基板1可以是電路板，例如其可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的具有層疊結(jié)構(gòu)的電路板；所述殼體2可采用焊接或者粘結(jié)的方式固定連接在基板1上，使得基板1將殼體2的開(kāi)口端封閉住。當(dāng)然，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，所述殼體2與基板1均可以采用疊層的電路板結(jié)構(gòu)，這些均屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識(shí)，在此不再進(jìn)行贅述。

本實(shí)用新型的封裝結(jié)構(gòu)，還包括位于所述外部封裝內(nèi)腔中的MEMS麥克風(fēng)芯片5以及ASIC芯片4，所述MEMS麥克風(fēng)芯片5是基于MEMS工藝制造的芯片，其包括具有背腔的襯底6以及設(shè)置在襯底6上的電容器結(jié)構(gòu)，該電容器結(jié)構(gòu)包括背極、振膜。其中，所述背極可以設(shè)置在振膜的上方，從而形成了背極在上、振膜在下的平板電容器結(jié)構(gòu)；當(dāng)然，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，所述振膜也可以設(shè)置在背極的上方，從而可以形成背極在下，振膜在上的平板電容器結(jié)構(gòu)。通過(guò)MEMS麥克風(fēng)芯片5可以接收來(lái)自外界的聲音，并將該聲音轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。ASIC芯片4接受來(lái)自MEMS麥克風(fēng)芯片5發(fā)出的電信號(hào)，并對(duì)該電信號(hào)進(jìn)行處理，并對(duì)外輸出。這種MEMS麥克風(fēng)芯片5、ASIC芯片4的結(jié)構(gòu)及其功能原理均屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識(shí)，在此不再具體說(shuō)明。

本實(shí)用新型的MEMS麥克風(fēng)芯片5、ASIC芯片4可以安裝在殼體2上，也可以安裝在基板1上。在本實(shí)用新型一個(gè)具體的實(shí)施方式中，所述MEMS麥克風(fēng)芯片5、ASIC芯片4可通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的貼裝方式裝配在基板1上，所述MEMS麥克風(fēng)芯片5以及ASIC芯片4的引腳可通過(guò)引線的方式與基板1的焊盤(pán)連接在一起，從而實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)芯片與基板1的電連接。當(dāng)然對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，所述MEMS麥克風(fēng)芯片5、ASIC芯片4也可以通過(guò)植錫球的方式直接焊接在基板1的焊盤(pán)上，這不但實(shí)現(xiàn)了MEMS麥克風(fēng)芯片5、ASIC芯片4與基板1的機(jī)械連接，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了MEMS麥克風(fēng)芯片5、ASIC芯片4與基板1的電連接。

本實(shí)用新型的封裝結(jié)構(gòu)，在所述外部封裝的側(cè)壁上設(shè)置有連通所述內(nèi)腔與外界的泄壓孔8，以及連通所述外界與MEMS麥克風(fēng)芯片5的聲音流通通道7，所述泄壓孔8、聲音流通通道7可以設(shè)置在殼體2上，也可以設(shè)置在基板1上。通過(guò)所述泄壓孔8連通所述外部封裝的內(nèi)腔3與外界，通過(guò)所述聲音流通通道7連通所述MEMS麥克風(fēng)芯片5與外界，使得外界的聲音可以經(jīng)過(guò)該聲音流通通道7作用在MEMS麥克風(fēng)芯片5上，實(shí)現(xiàn)MEMS麥克風(fēng)芯片5的聲電轉(zhuǎn)換。

在本實(shí)用新型一個(gè)具體的實(shí)施方式中，參考圖1，所述泄壓孔8以及聲音流通通道7設(shè)置在所述基板1上，其中，所述聲音流通通道7的一端與所述泄壓孔8連通，另一端在基板1的內(nèi)部延伸并從基板1的側(cè)壁上穿出，最終與MEMS麥克風(fēng)芯片5的背腔連通在一起。也就是說(shuō)，所述聲音流通通道7有一部分設(shè)置在基板1的內(nèi)部，其一端從基板1的側(cè)壁穿出并與MEMS麥克風(fēng)芯片5的背腔連通，另一端與泄壓孔8連通在一起。

當(dāng)麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)跌落或者受到較大的聲壓時(shí)，為了可以從泄壓孔8中快速的泄壓，所述泄壓孔8優(yōu)選直接貫穿所述基板1相對(duì)的兩側(cè)，這就使得所述泄壓孔8相對(duì)可以設(shè)置的較短，外界的高聲壓可快速通過(guò)該泄壓孔8并進(jìn)入至外部封裝的內(nèi)腔3中進(jìn)行泄壓。所述聲音流通通道7從基板1上穿出的端頭可以與所述MEMS麥克風(fēng)芯片5正對(duì)設(shè)置，例如與所述MEMS麥克風(fēng)芯片5的背腔連通在一起。

為了防止外部的高聲壓經(jīng)過(guò)泄壓孔8對(duì)MEMS麥克風(fēng)芯片5造成損壞，所述泄壓孔8優(yōu)選設(shè)置在所述基板1上與MEMS麥克風(fēng)芯片5錯(cuò)開(kāi)的位置。所述泄壓孔8可以設(shè)置在MEMS麥克風(fēng)芯片5的外側(cè)；也可以是，所述MEMS麥克風(fēng)芯片5設(shè)置在基板1的一端，所述泄壓孔8設(shè)置在基板1的另一端，所述ASIC芯片4設(shè)置在基板1上位于所述MEMS麥克風(fēng)芯片5與泄壓孔8之間的位置上。

本實(shí)用新型的封裝結(jié)構(gòu)，還設(shè)有覆蓋所述泄壓孔8的彈性片9，該彈性片9可以連接在基板1上，并將泄壓孔8覆蓋住。其中，所述彈性片9被配置為可相對(duì)于泄壓孔8翹起或回彈，以打開(kāi)或關(guān)閉所述泄壓孔8。所述彈性片9可為硅膠體或者薄的金屬片材，使得該彈性片9具有一定的彈性性能。

具體地，可以將彈性片9的一端粘結(jié)或焊接在所述基板1上，使得彈性片9的另一端在受到外力的時(shí)候，可以發(fā)生向上的彎曲或翹起。也可以是：所述彈性片9可以包括一用于連接在基板1上的連接部，以及覆蓋所述泄壓孔8內(nèi)側(cè)位置的翹起部，所述翹起部與連接部是一體的。在初始位置時(shí)，所述彈性片9的翹起部與基板1的側(cè)壁貼合在一起，從而將所述泄壓孔8覆蓋住。外界發(fā)出的聲音經(jīng)過(guò)泄壓孔8的外側(cè)位置并進(jìn)入至聲音流通通道7內(nèi)，最終作用到MEMS麥克風(fēng)芯片5的振膜上，以實(shí)現(xiàn)其對(duì)聲音的拾取。

當(dāng)麥克風(fēng)發(fā)生跌落或者受到由其它因素引起的較大聲壓時(shí)，該較大的聲壓會(huì)從泄壓孔8中進(jìn)入并將彈性片9的翹起部頂起，使得翹起部發(fā)生向上的彎曲變形，從而打開(kāi)了連通所述內(nèi)腔與外界的泄壓孔，并通過(guò)該泄壓孔進(jìn)行泄壓，參考圖2；當(dāng)泄壓完畢后，在彈性片8自身的彈性恢復(fù)作用力下，所述翹起部復(fù)位，與基材1的內(nèi)側(cè)貼合在一起，從而將所述泄壓孔封閉住，阻止正常發(fā)聲的聲音經(jīng)過(guò)泄壓孔進(jìn)入到外部封裝的內(nèi)腔中。

本實(shí)用新型的封裝結(jié)構(gòu)，在所述外部封裝的側(cè)壁上設(shè)置有泄壓孔，以及與所述泄壓孔連通的聲音流通通道，通過(guò)泄壓孔上端彈性片的翹起或者復(fù)位，從而可以打開(kāi)或者關(guān)閉所述泄壓孔，在不影響正常拾取的同時(shí)，使得所述封裝結(jié)構(gòu)可以承受大聲壓或跌落過(guò)程所產(chǎn)生的瞬間氣壓，避免了芯片的受損。

雖然已經(jīng)通過(guò)示例對(duì)本實(shí)用新型的一些特定實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，以上示例僅是為了進(jìn)行說(shuō)明，而不是為了限制本實(shí)用新型的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，可在不脫離本實(shí)用新型的范圍和精神的情況下，對(duì)以上實(shí)施例進(jìn)行修改。本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求來(lái)限定。