一種指向性mems麥克風(fēng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種麥克風(fēng)，屬于聲電轉(zhuǎn)換領(lǐng)域，更具體地，涉及一種指向性的MHMS麥克風(fēng)。
【背景技術(shù)】
[0002]MEMS麥克風(fēng)是一種基于MEMS技術(shù)制作出來(lái)的聲電轉(zhuǎn)換器，其具有體積小、頻響特性好、噪聲低等特點(diǎn)。隨著電子設(shè)備的小巧化、薄型化發(fā)展，MEMS麥克風(fēng)被越來(lái)越廣泛地運(yùn)用到諸如手機(jī)、平板電腦、相機(jī)、助聽(tīng)器、智能玩具以及監(jiān)聽(tīng)裝置等電子設(shè)備上。
[0003]現(xiàn)有的MEMS麥克風(fēng)通常包括MEMS芯片和ASIC芯片，聲音從單一的聲孔進(jìn)入到MEMS芯片的振膜上，此類結(jié)構(gòu)的MEMS麥克風(fēng)為全指向性麥克風(fēng)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)聲音的指向性，這在一定程度上限制了 MEMS麥克風(fēng)的應(yīng)用領(lǐng)域及范圍，這是因?yàn)槿赶蛐喳溈孙L(fēng)對(duì)每個(gè)角度的聲音敏感度是一樣的，也就是說(shuō)，來(lái)自各個(gè)方向的聲音均能被其拾取到。當(dāng)應(yīng)用到某些特定場(chǎng)所時(shí)，該全指向性麥克風(fēng)便不能滿足需求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有良好指向性的MEMS麥克風(fēng)，詳細(xì)技術(shù)方案如下:
[0005]—種指向性MEMS麥克風(fēng)，包括:基板;均設(shè)置在所述基板上并且彼此電連接的MEMS芯片和ASIC芯片;外殼，所述外殼與所述基板相連圍成封裝腔體，所述MEMS芯片和所述ASIC芯片設(shè)置在所述封裝腔體內(nèi)部；均設(shè)置在所述基板上的第一聲孔和第二聲孔，所述第一聲孔位于所述MEMS芯片下方;所述第一聲孔形成了連通外界與MEMS芯片一側(cè)的主聲孔，所述第二聲孔形成了連通外界與MEMS芯片另一側(cè)的次聲孔;還包括用于覆蓋所述第二聲孔的阻尼結(jié)構(gòu)，所述阻尼結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述第二聲孔遠(yuǎn)離所述封裝腔體的一端。
[0006]優(yōu)選的，所述第一聲孔和/或第二聲孔為直線形或彎折形狀。
[0007]優(yōu)選的，所述第一聲孔和/或第二聲孔為Z形形狀
[0008]優(yōu)選的，所述第一聲孔遠(yuǎn)離所述封裝腔體的一端覆蓋有阻尼結(jié)構(gòu)或防塵網(wǎng)。
[0009]優(yōu)選的，所述第一聲孔和所述第二聲孔上設(shè)置的阻尼結(jié)構(gòu)的透氣量不同，且覆蓋所述第一聲孔上的所述阻尼結(jié)構(gòu)的透氣量比覆蓋所述第二聲孔的所述阻尼結(jié)構(gòu)的透氣量大。
[0010]優(yōu)選的，所述阻尼結(jié)構(gòu)的材料為硅、陶瓷、線路板、金屬片、注塑件中的一種。
[0011]本實(shí)用新型的MEMS麥克風(fēng)，外界的聲音通過(guò)線路板上的第一聲孔、第二聲孔分別作用于MEMS芯片中振膜的兩側(cè)，由于在線路板上的聲孔設(shè)置為彎折形狀且在聲孔處設(shè)置了阻尼結(jié)構(gòu)，可以減小聲音的聲壓，在物理結(jié)構(gòu)上加大了聲音到達(dá)M EM S芯片振膜兩側(cè)的聲程差。當(dāng)外界環(huán)境有不同角度的聲音輸入時(shí)，聲音到達(dá)振膜的強(qiáng)度和時(shí)間會(huì)產(chǎn)生差異，也就是說(shuō)，對(duì)來(lái)自不同方向的聲音產(chǎn)生不同的靈敏度，MEMS芯片在兩路聲波的共同作用下產(chǎn)生電信號(hào)輸出，從而實(shí)現(xiàn)了 MEMS麥克風(fēng)良好的指向性。
[0012]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】
[0013]圖1為本實(shí)用新型指向性MEMS麥克風(fēng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將參照附圖來(lái)詳細(xì)描述本實(shí)用新型的各種示例性實(shí)施例，實(shí)施例僅用于解釋本實(shí)用新型，而不能解釋為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0015]參考圖1所示為指向性MEMS麥克風(fēng)的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖:
[0016]本實(shí)用新型的指向性MEMS麥克風(fēng)包括基板I和外殼2以及由基板I和外殼2固定連接圍成的封裝腔體，在封裝腔體內(nèi)部設(shè)有用于接收聲音信號(hào)的MEMS芯片3和用于將信號(hào)放大的ASIC芯片4，MEMS芯片3和ASIC芯片4均貼裝在基板I上，兩者通過(guò)導(dǎo)線5電連接。
[0017]如圖1所示，在基板I上開(kāi)設(shè)有第一聲孔11和第二聲孔12，所述第一聲孔11位于MEMS芯片3下方，第一聲孔11形成了連通外界與MEMS芯片3—側(cè)的主聲孔，聲音從第一聲孔11進(jìn)入作用于MEMS芯片振膜的下方;所述第二聲孔12位于基板I上且對(duì)應(yīng)設(shè)置在封裝腔體內(nèi)部，形成了連通外界與MEMS芯片3另一側(cè)的次聲孔，在第二聲孔12上遠(yuǎn)離所述封裝腔體的一端覆蓋有阻尼結(jié)構(gòu)121，聲音從第二聲孔12經(jīng)過(guò)阻尼結(jié)構(gòu)121減小聲壓后進(jìn)入封裝結(jié)構(gòu)所形成的聲腔中，從上側(cè)作用于MEMS芯片3的振膜。
[0018]本實(shí)用新型的指向性MEMS麥克風(fēng)在基板的一側(cè)設(shè)置有兩個(gè)聲孔，在次聲孔處設(shè)有阻尼結(jié)構(gòu)以減小次聲孔處的聲壓并聲相移來(lái)自次聲孔的目標(biāo)聲源，使目標(biāo)聲源的聲音從主聲孔進(jìn)入后與目標(biāo)聲源的振幅相同，從而增大目標(biāo)聲源對(duì)振膜的作用聲壓，MEMS芯片在兩路聲波的共同作用下產(chǎn)生電信號(hào)輸出，實(shí)現(xiàn)了良好的指向性。
[0019]本實(shí)用新型并不對(duì)所述聲孔的形狀以及形成方式進(jìn)行限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)成型工藝、性能要求等因素選擇所述聲孔的形狀以及形成方式。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，所述第一聲孔11和/或所示第二聲孔12可以為直線形、彎折形狀或者其他曲線形狀，如圖1，所述第一聲孔和第二聲孔均為彎折形狀，更確切的為“Z”字形，且所述聲孔的形成是通過(guò)PCB壓合工藝形成的。
[0020]另外，為了防止外部的灰塵、顆粒等異物從所述第一聲孔11進(jìn)入所述封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)部對(duì)MEMS芯片3的性能造成嚴(yán)重影響，在所述第一聲孔11外側(cè)可以設(shè)置有防塵網(wǎng)111，以免灰塵從所述第一聲孔11進(jìn)入?；蛘?，在一些特殊的性能要求或使用環(huán)境限制的情況下，所述第一聲孔11外側(cè)可以設(shè)置有阻尼結(jié)構(gòu)，所述阻尼結(jié)構(gòu)用于降低從第一聲孔11作用到MEMS芯片3的聲音的聲壓。特別地，所述阻尼結(jié)構(gòu)的透氣量通常應(yīng)大于覆蓋在第二聲孔上阻尼結(jié)構(gòu)的透氣量，使MEMS芯片對(duì)從第一聲孔傳入的聲音具有更靈敏的響應(yīng)。
[0021]在實(shí)際應(yīng)用中，阻尼結(jié)構(gòu)的材料可以為下列任一:硅、陶瓷、線路板、金屬片、注塑件(耐高溫材料)。
[0022]以上依據(jù)圖式所示的實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明了本實(shí)用新型的構(gòu)造、特征及作用效果，以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，但本實(shí)用新型不以圖面所示限定實(shí)施范圍，凡是依照本實(shí)用新型的構(gòu)想所作的改變，或修改為等同變化的等效實(shí)施例，仍未超出說(shuō)明書(shū)與圖示所涵蓋的精神時(shí)，均應(yīng)在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種指向性MEMS麥克風(fēng)，其特征在于，包括: 基板； 均設(shè)置在所述基板上并且彼此電連接的MEMS芯片和ASIC芯片； 外殼，所述外殼與所述基板相連圍成封裝腔體，所述MEMS芯片和所述ASIC芯片設(shè)置在所述封裝腔體內(nèi)部； 均設(shè)置在所述基板上的第一聲孔和第二聲孔，所述第一聲孔位于所述MEMS芯片下方；所述第一聲孔形成了連通外界與MEMS芯片一側(cè)的主聲孔，所述第二聲孔形成了連通外界與MEMS芯片另一側(cè)的次聲孔； 還包括用于覆蓋所述第二聲孔的阻尼結(jié)構(gòu)，所述阻尼結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述第二聲孔遠(yuǎn)離所述封裝腔體的一端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS麥克風(fēng)，其特征在于:所述第一聲孔和/或第二聲孔為直線形或彎折形狀。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的MEMS麥克風(fēng)，其特征在于:所述第一聲孔和/或第二聲孔為Z形形狀4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS麥克風(fēng)，其特征在于:所述第一聲孔遠(yuǎn)離所述封裝腔體的一端覆蓋有防塵網(wǎng)或阻尼結(jié)構(gòu)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的MEMS麥克風(fēng)，其特征在于:所述第一聲孔和所述第二聲孔上設(shè)置的阻尼結(jié)構(gòu)的透氣量不同，且覆蓋所述第一聲孔上的所述阻尼結(jié)構(gòu)的透氣量比覆蓋所述第二聲孔的所述阻尼結(jié)構(gòu)的透氣量大。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一權(quán)利要求所述的MEMS麥克風(fēng)，其特征在于:所述阻尼結(jié)構(gòu)的材料為硅、陶瓷、線路板、金屬片、注塑件中的一種。
【專利摘要】本實(shí)用新型提出一種指向性MEMS麥克風(fēng),包括：基板；均設(shè)置在基板上并且彼此電連接的MEMS芯片和ASIC芯片；外殼，外殼與基板相連圍成封裝腔體，MEMS芯片和ASIC芯片設(shè)置在封裝腔體內(nèi)部；均設(shè)置在所述基板上的第一聲孔和第二聲孔，第一聲孔位于MEMS芯片下方，第一聲孔形成了連通外界與MEMS芯片一側(cè)的主聲孔，第二聲孔形成了連通外界與MEMS芯片另一側(cè)的次聲孔；在次聲孔上覆蓋有阻尼結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的MEMS麥克風(fēng)在次聲孔處設(shè)有阻尼結(jié)構(gòu)以減小次聲孔處的聲壓并聲相移來(lái)自次聲孔的目標(biāo)聲源，MEMS芯片在兩路聲波的共同作用下產(chǎn)生電信號(hào)輸出，實(shí)現(xiàn)了良好的指向性。
【IPC分類】H04R19/04
【公開(kāi)號(hào)】CN205378215
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521014634
【發(fā)明人】安春璐, 竇建強(qiáng), 于強(qiáng)
【申請(qǐng)人】歌爾聲學(xué)股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年7月6日
【申請(qǐng)日】2015年12月8日