CN203775410U - 一种mems麦克风 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种MEMS麦克风，包括电路板、与电路板密封相连的外壳、均设置在电路板上且彼此电联接的MEMS传感器和ASIC芯片，外壳包括与电路板围成第一空腔主外壳和与电路板围成第二空腔且设置有音孔的辅外壳，MEMS传感器和ASIC芯片设置在第一空腔中，MEMS传感器与电路板共同围成第三空腔，电路板内部设置有连通第二空腔与MEMS传感器后腔的传输通道；第二空腔与第三空腔的体积之和小于第一空腔。由于第一空腔的体积大于第二空腔与第三空腔的体积之和，显著提高了MEMS麦克风的灵敏度。同时，第二空腔和传输通道起到了缓冲气流和保护作用，解决了因异物的进入而失效的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及声电转换技术领域，更具体地说，涉及一种MEMS麦克风。
背景技术
现有MEMS（Micro-Electro-Mechanical System，微机电***）麦克风采用顶部进音设计。即如图1中所示，音孔05设置在外壳01之上；MEMS传感器04与ASIC（Application Specific Integrated Circuit，功能集成电路）芯片03均设置在电路板02上，并通过导线形成电连接。声音从音孔05进入由外壳01与电路板02围成的前腔06（与外界相连通）之中，并作用在MEMS传感器04振膜上。由于前腔06的体积远大于MEMS传感器04的后腔07（MEMS传感器04中振膜、 传感器外壳和电路板02共同围成的腔体，不与外界连通），导致采用该类设计的MEMS麦克风灵敏度较低。同时，由于前腔06通过音孔05直接与外部相连通，外界的气流和异物容易进入到MEMS麦克风内部，导致MEMS麦克风失效。
由以上所述，如何提供一种新型结构的MEMS麦克风，以解决现有产品灵敏度低，容易因异物的进入而失效的问题，成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供一种MEMS麦克风，以解决现有产品灵敏度低，容易因异物的进入而失效的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种MEMS麦克风，包括电路板、与电路板密封相连的外壳、均设置在电路板上且彼此电联接的MEMS传感器和ASIC芯片，外壳包括主外壳和辅外壳，主外壳与电路板围成第一空腔，MEMS传感器和ASIC芯片设置在第一空腔中；
辅外壳上设置有音孔，辅外壳与电路板围成第二空腔；
MEMS传感器与电路板共同围成第三空腔；
电路板内部设置有连通第二空腔与第三空腔的传输通道；
第二空腔与第三空腔的体积之和小于第一空腔。
优选地，在上述的MEMS麦克风中，辅外壳设置在主外壳外靠近MEMS传感器的一侧。
优选地，在上述的MEMS麦克风中，辅外壳设置在主外壳外靠近ASIC芯片的一侧。
优选地，在上述的MEMS麦克风中，音孔为圆形孔或方形孔。
优选地，在上述的MEMS麦克风中，外壳与电路板之间通过泡棉、焊锡膏或胶粘剂等密封相连。
优选地，在上述的指向性MEMS麦克风中，主外壳和辅外壳为一体式结构。
优选地，在上述的指向性MEMS麦克风中，主外壳和辅外壳之间设置有间隙。
优选地，在上述的指向性MEMS麦克风中，主外壳和辅外壳粘接为一体。
本实用新型提供了一种MEMS麦克风，包括电路板、与电路板密封相连的外壳、均设置在电路板上且彼此电联接的MEMS传感器和ASIC芯片，外壳包括与电路板围成第一空腔主外壳和与电路板围成第二空腔且设置有音孔的辅外壳，MEMS传感器和ASIC芯片设置在第一空腔中，MEMS传感器与电路板共同围成第三空腔，电路板内部设置有连通第二空腔与MEMS传感器后腔的传输通道；第二空腔与第三空腔的体积之和小于第一空腔。
与现有的MEMS麦克风相比，本实用新型所提供的MEMS麦克风中，利用传输通道连通第二空腔与第三空腔，由于第一空腔的体积大于第二空腔与第三空腔的体积之和，显著提高了MEMS麦克风的灵敏度。同时，第二空腔和传输通道起到了缓冲气流和保护作用，由音孔进入的异物不易接触到MEMS传感器和ASIC芯片，从而解决了因异物的进入而失效的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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实用新型的一些实施例，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。
图1为现有MEMS麦克风的结构示意图；
图2为本实用新型实施例所提供MEMS麦克风的结构示意图；
图3为本实用新型另一实施例所提供MEMS麦克风的结构示意图。
以上图1-3中：
外壳01、电路板02、ASIC芯片03、MEMS传感器04、音孔05、前腔06、后腔07；
主外壳1、辅外壳2、电路板3、MEMS传感器4、ASIC芯片5、音孔6、传输通道7。
具体实施方式
本实用新型实施例公开了一种MEMS麦克风，以解决现有产品灵敏度低，容易因异物的进入而失效的问题。
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参考图2，本实用新型实施例所提供的MEMS麦克风中，包括主外壳1、辅外壳2、电路板3、MEMS传感器4和ASIC芯片5。
主外壳1和辅外壳2共同组成外壳，两者均与电路板3密封相连。
主外壳1与电路板3围成第一空腔，辅外壳2与电路板3围成第二空腔。辅外壳2上设置有连通第二空腔与外部空间的音孔6。
MEMS传感器4和ASIC芯片5均设置在电路板3上，且位于第一空腔之中。MEMS传感器4（包括传感器壳体及振膜等）与电路板3围成第三空腔。
在电路板2中设置有连通第二空腔与第三空腔的传输通道7。
第一空腔的体积大于第二空腔与第三空腔的体积之和。
与现有的MEMS麦克风相比，本实用新型实施例所提供的MEMS麦克风采用的小前腔，大后腔的设计。具体的，本实施例中的第一空腔，不与外界相连通，相当于现有MEMS麦克风中的后腔；本实施例中的第二空腔及第三空腔彼此连通，共同与外界相连通，相当于现有MEMS麦克风中的前腔。由于第一空腔的体积大于第二空腔与第三空腔的体积之和，通过改变前、后腔的体积比例，使后腔体积更大，显著提高了MEMS麦克风的灵敏度、信噪比等声学性能指标。
同时，MEMS传感器4和ASIC芯片5均被主外壳1密闭封装在第一空腔中，被很好的保护起来。MEMS传感器4中的振膜要通过第三空腔、传输通道和第二空腔才能与外界相连通，三者组成的曲折通道和空间对气流起到缓冲作用，进入到MEMS麦克风中的异物不易接触到MEMS传感器4，从而解决了因异物的进入而失效的问题。
具体的，在上述实施例所提供的MEMS麦克风中，辅外壳2既可以如图2中所示，设置在主外壳1外靠近MEMS传感器4的一侧；也可以如图3中所示，设置在主外壳1外靠近ASIC芯片5的一侧。同时，音孔6既可以采用圆形孔，也可以此阿勇方形孔。其具体选择需要本领域技术人员结合实际情况进行判断，此处不再赘述。
优选的，在上述实施例所提供的MEMS麦克风中，外壳与电路板3之间通过泡棉、焊锡膏或胶粘剂等密封相连。
具体的，在上述实施例所提供的MEMS麦克风中，传输通道7既可以为直接在电路板3中加工出的中空通道，也可以为设置在电路板3上的独立部件。如，首先在电路板2上设置槽状的安装位，再在安装位的表面设置覆盖件，将其部分遮盖，从而形成“中空管道”式结构。本领域技术人员根据常用手段，能够利用多种的方式实现MEMS麦克风中传输通道这一结构，此处不再赘述。
为了简化生产工艺，降低生产成本，在本实用新型另一实施例所提供的技术方案中，主外壳2与辅外壳3为一体式结构。即，在一设置有两个音孔的外壳中，通过隔板将其分隔为主外壳部分与辅外壳部分，从而实现与上述实施例中分体式主外壳2与辅外壳3的功能。
进一步的，在上述实施例所提供的指向性MEMS麦克风中，主外壳2和辅外壳3之间既可以留有一定的间隙，使彼此分开；也可以将主外壳2和辅外壳3粘接为一体，从而使指向性MEMS麦克风的结构更加牢固。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种MEMS麦克风，包括电路板、与所述电路板密封相连的外壳、均设置在所述电路板上且彼此电联接的MEMS传感器和ASIC芯片，其特征在于，所述外壳包括主外壳和辅外壳，所述主外壳与所述电路板围成第一空腔，所述MEMS传感器和所述ASIC芯片设置在所述第一空腔中；
所述辅外壳上设置有音孔，所述辅外壳与所述电路板围成第二空腔；
所述MEMS传感器与所述电路板共同围成第三空腔；
所述电路板内部设置有连通所述第二空腔与所述第三空腔的传输通道；
所述第二空腔与所述第三空腔的体积之和小于所述第一空腔。
2.根据权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述辅外壳设置在所述主外壳外靠近所述MEMS传感器的一侧。
3.根据权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述辅外壳设置在所述主外壳外靠近所述ASIC芯片的一侧。
4.根据权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述音孔为圆形孔或方形孔。
5.根据权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述外壳与所述电路板之间通过泡棉、焊锡膏或胶粘剂等密封相连。
6.根据权利要求1所述的指向性MEMS麦克风，其特征在于，所述主外壳和所述辅外壳为一体式结构。
7.根据权利要求1所述的指向性MEMS麦克风，其特征在于，所述主外壳和所述辅外壳之间设置有间隙。
8.根据权利要求1所述的指向性MEMS麦克风，其特征在于，所述主外壳和所述辅外壳粘接为一体。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN104301850A (zh) * | 2014-11-11 | 2015-01-21 | 山东共达电声股份有限公司 | 硅麦克风 |
| CN105721998A (zh) * | 2016-04-27 | 2016-06-29 | 歌尔声学股份有限公司 | 一种集成传感器的分腔封装结构 |
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