CN204131729U - 一种mems麦克风 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种MEMS麦克风，其包括：MEMS芯片和ASIC芯片内置于外壳和电路板形成的腔体之间，ASIC芯片固定在电路板上，金属线连接ASIC芯片和电路板，托板固定在电路板上，托板上设有两个通孔；MEMS芯片固定在托板上，MEMS芯片的内壁与托板的一个通孔相对，MEMS芯片与ASIC芯片由金属线连接；密封环固定在外壳和托板之间，密封环的顶端固定在外壳内壁上，底端固定在托板上，托板的另一个通孔与密封环内部相对，托板连通MEMS芯片和密封环；音孔开设在所述密封环内壁所对的外壳上，音孔相对的由密封环、托板和MEMS芯片内侧构成的腔体为前腔；由MEMS芯片外侧、外壳和电路板构成的腔体为背腔。

Description

一种MEMS麦克风

技术领域

本实用新型涉及麦克风领域，具体地说，涉及一种能够产生相对高信噪比的MEMS麦克风。

背景技术

MEMS麦克风是基于微型机电***（Microelectromechanical Systems，简写为MEMS）技术制造的麦克风。现有技术中，前进音MEMS麦克风是一种常用的麦克风。图1是现有技术中的前进音MEMS麦克风的结构示意图。

如图1所示，前进音MEMS麦克风包括MEMS芯片2′和ASIC（Application Specific Integrated Circuit，简写为ASIC）芯片3′，且均位于底部设有焊盘7′的电路板1′上，三者由金属导线4′连接；音孔5′设置在外壳6′上，MEMS芯片2′外部与外壳6′、印刷电路板1′之间的空间被认为是前腔11′，而MEMS芯片2′底部的腔体被认为是背腔21′。前进音MEMS麦克风的结构决定了其信噪比的大小。信噪比是指放大器的输出信号的功率与同时输出的噪声功率的比值，设备的信噪比越高表明它产生的杂音越少。信噪比越大，说明混在信号里的噪声越小，声音回放的音质量越高。

信噪比与背腔大小相关，背腔越大，能够做到的信噪比就越高。而前进音MEMS麦克风的背腔仅限于MEMS芯片2′底部的腔体，前腔远大于背腔，所以，前进音MEMS麦克风相对很难产生高的信噪比。

因此，需要一种新型的MEMS麦克风，增大现有的MEMS麦克风的背腔体积，以提高前进音MEMS麦克风的信噪比。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种MEMS麦克风，背腔体积相对增大，而且能够产生相对高信噪比的MEMS麦克风。 

为实现上述目的，本实用新型提供一种MEMS麦克风，其包括：MEMS芯片和ASIC芯片内置于外壳和电路板形成的腔体之间，所述ASIC芯片固定在所述电路板上，金属线连接所述ASIC芯片和所述电路板，托板固定在所述电路板上，所述托板上设有两个通孔；所述MEMS芯片固定在所述托板上，所述MEMS芯片的内壁与所述托板的一个通孔相对，所述MEMS芯片与所述ASIC芯片由金属线连接；密封环固定在所述外壳和所述托板之间，所述密封环的顶端固定在所述外壳内壁上，底端固定在所述托板上，所述托板的另一个通孔与所述密封环内部相对，所述托板连通所述MEMS芯片和所述密封环；音孔开设在所述密封环内壁所对的所述外壳上，所述音孔相对的由所述密封环、所述托板和所述MEMS芯片内侧构成的腔体为前腔；由所述MEMS芯片外侧、所述外壳和所述电路板构成的腔体为背腔。

优选地，所述托板设有两个通孔，一个所述通孔位于所述密封环下方，且与所述音孔相对，另一个所述通孔位于所述MEMS芯片下方，且与所述MEMS芯片内侧相对，两个所述通孔的底部之间相互连通，所述托板连通所述MEMS芯片和所述密封环。

优选地，所述托板设有两个通孔，一个所述通孔位于所述密封环下方，且与所述音孔相对，另一个所述通孔位于所述MEMS芯片下方，且与所述MEMS芯片内侧相对，两个所述通孔下方的所述电路板上设有连通两个所述通孔的凹槽，所述凹槽与所述托板的两个通孔连通所述MEMS芯片和所述密封环。

优选地，所述凹槽包括第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽和第二凹槽分别与所述托板的两个通孔相对，且所述第一凹槽和所述第二凹槽的底部之间相互连通，所述第一凹槽、第二凹槽与所述托板的两个通孔连通所述MEMS芯片和所述密封环。

优选地，所述托板的边沿通过密封胶粘接密封在所述电路板上。

优选地，所述外壳与所述电路板通过密封胶或锡膏密封形成腔体。 

优选地，所述ASIC芯片上覆盖有密封胶进行封装。 

优选地，所述MEMS芯片底部与所述托板通过固定胶粘接，所述ASIC芯片底部与所述电路板通过固定胶粘接。

另外，优选地，所述密封环顶端与所述外壳内侧通过固定胶粘接，底端与所述托板通过固定胶或锡膏粘接。

从上述的描述和实践可知，本实用新型提供的MEMS麦克风，其一，电路板上固定托板，托板上方固定MEMS芯片和密封环，托板的通孔可以实现MEMS芯片和密封环连通，密封环的内部与音孔相对，则音孔相对的密封环、托板和MEMS芯片内侧构成的腔体为前腔，而MEMS芯片外侧与外壳、电路板构成的腔体为背腔，背腔的体积相对于现有技术中的MEMS麦克风的体积明显增大，所以，信噪比将相对提高，形成具有高信噪比的MEMS麦克风；其二，MEMS芯片与密封环之间的连通方式多样，可以通过托板上的两个通孔之间的连通实现，而两个通孔分别与MEMS芯片和密封环连通，故此，可以实现连通；也可以通过通孔下方的电路板上的凹槽实现，两个通孔之间可以不连通，但是两个通孔分别与凹槽连通，且分别与MEMS芯片和密封环连通，故此，可以实现连通；还可以通过电路板上设置底部连通的第一凹槽和第二凹槽实现，两个通孔之间可以不连通，但是第一凹槽和第二凹槽分别与两个通孔连通，且分别与MEMS芯片和密封环连通，故此，可以实现连通，而且增加电路的强度。

附图说明

通过下面结合附图对实施例的描述，本实用新型的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。在附图中，

图1是现有技术中的前进音MEMS麦克风的结构示意图；

图2是本实用新型一实施例所述的MEMS麦克风的示意图；

图3是图2所示的MEMS麦克风的托板示意图；

图4是图3所示的托板的剖视图；

图5是本实用新型又一实施例所述的MEMS麦克风的示意图；

图6是图5所示的托板的剖视图；

图7是本实用新型第三实施例所述的MEMS麦克风的示意图。

MEMS麦克风100′

1′：印刷电路板；2′：MEMS芯片；3′：ASIC芯片；4′：金线；

5′：音孔；6′：外壳；11 ′：前腔；21：背腔′：

MEMS麦克风100

1：电路板；11：凹槽；111：第一凹槽；112：第二凹槽；

2：MEMS芯片；3：ASIC芯片； 4：金属线；

5：音孔；6：外壳；7：托板；71：通孔；8：固定胶；9：密封胶；

10：密封件； 20：前腔；30：背腔。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图2是本实用新型一实施例所述的MEMS麦克风的示意图。图3是图2所示的MEMS麦克风的托板示意图。图4是图3所示的托板的剖视图。如图2、图3和图4所示，MEMS麦克风100包括电路板1、MEMS芯片2、ASIC芯片3、金属线4、音孔5、外壳6、托板7和密封件10。

MEMS芯片2和ASIC芯片3内置于外壳6和电路板1形成的腔体之间。优选地，外壳6与电路板1通过密封胶9或焊膏密封形成腔体。ASIC芯片3固定在电路板1上。优选地，ASIC芯片3底部与电路板1通过固定胶8粘接。金属线4连接ASIC芯片3和电路板1，将ASIC芯片3与电路板1导通。在本实施例中，ASIC芯片3和电路板1之间采用金线连接。优选地，ASIC芯片3上覆盖有密封胶9进行封装。 

托板7固定在电路板1上，托板7上设有两个通孔71；如图3和图4所示，在本实施例中，托板7为平面板，托板7上的两个通孔71间隔分布，但是两个通孔71的底部相互连通，托板7与电路板1之间是密封的，托板7的边沿通过密封胶9粘接密封在电路板1上，避免妨碍通孔71之间的连通。

MEMS芯片2固定在托板7上，优选地，MEMS芯片2底部与托板7通过固定胶8粘接。MEMS芯片2的内壁与托板7的一个通孔71相对， MEMS芯片2与ASIC芯片3由金属线4连接。

密封环10固定在外壳6和托板7之间，密封环10的顶端固定在外壳6内壁上，底端固定在托板7上，优选地，密封环10顶端与外壳6内侧通过固定胶8粘接，底端与托板7通过固定胶8或锡膏粘接。托板7的另一个通孔71与密封环6的内部相对，托板7的一个通孔71与MEMS芯片2连通，另一个通孔71与密封环10连通，通孔71之间也相互连通，故此，托板7连通MEMS芯片2和密封环10。

音孔5开设在密封环10内壁所对的外壳6上，音孔5相对的由密封环10、托板7和MEMS芯片2内侧构成的腔体为前腔20；由MEMS芯片2外侧、外壳6和电路板1构成的腔体为背腔30。

在本实施例中，托板7为平面板，托板7设有两个通孔71间隔分布，一个通孔71位于密封环10下方，且与音孔5相对，另一个通孔71位于MEMS芯片2下方，且与MEMS芯片2内侧相对，两个通孔71的底部之间相互连通，形成一个连通的腔体，则托板7连通MEMS芯片2和密封环10；音孔5开设在密封环10内壁所对的外壳6上，音孔5相对的由密封环10、托板7和MEMS芯片2内侧构成的腔体为前腔20；由MEMS芯片2外侧、外壳6和电路板1构成的腔体为背腔30，背腔30的体积相对增大，则信噪比相对提高。

图5是本实用新型又一实施例所述的MEMS麦克风的示意图。图6是图5所示的托板的剖视图。图5所示的MEMS麦克风与图2所示的MEMS麦克风的主要区别在于：二者的托板和接线板的结构不同。如图6所示，托板7为平面板，托板7上的两个通孔71间隔分布，而且两个通孔71的底部也不相互连通。但是，电路板1上设有凹槽11，凹槽11分别连通托板7的两个通孔71，则通孔71通过凹槽11而相互连通。而且，两个通孔71分别与MEMS芯片2和密封环10连通，所以，凹槽11与托板7的两个通孔71连通MEMS芯片2和密封环10；且音孔5开设在密封环10内壁所对的外壳6上，音孔5相对的由密封环10、托板7和MEMS芯片2内侧构成的腔体为前腔20；由MEMS芯片2外侧、外壳6和电路板1构成的腔体为背腔30，背腔30的体积相对增大，则信噪比相对提高。

图7是本实用新型第三实施例所述的MEMS麦克风的示意图。图7所示的MEMS麦克风与图5所示的MEMS麦克风的主要区别在于：二者的接线板的结构不同，该结构有助于增加电路板的强度。如图7所示，托板7为平面板，托板7上的两个通孔71间隔分布，而且两个通孔71的底部也不相互连通。但是，电路板1上设有凹槽11，凹槽11包括第一凹槽111和第二凹槽112，而且第一凹槽111和第二凹槽112的底部之间相互连通，形成一个连通的腔体，第一凹槽111和第二凹槽112分别与托板7上的两个通孔71相对，托板7的两个通孔71分别连通MEMS芯片2和密封环10；则第一凹槽111、第二凹槽112与与托板7的两个通孔71连通MEMS芯片2和密封环10。且音孔5开设在密封环10内壁所对的外壳6上，音孔5相对的由密封环10、托板7和MEMS芯片2内侧构成的腔体为前腔20；由MEMS芯片2外侧、外壳6和电路板1构成的腔体为背腔30，背腔30的体积相对增大，则信噪比相对提高。

通过上述本实用新型提供的实施例提供的MEMS麦克风，其一，电路板上固定托板，托板上方固定MEMS芯片和密封环，托板的通孔可以实现MEMS芯片和密封环连通，密封环的内部与音孔相对，则音孔相对的密封环、托板和MEMS芯片内侧构成的腔体为前腔，而MEMS芯片外侧与外壳、电路板构成的腔体为背腔，背腔的体积相对于现有技术中的MEMS麦克风的体积明显增大，所以，信噪比将相对提高，形成具有高信噪比的MEMS麦克风；其二，MEMS芯片与密封环之间的连通方式多样，可以通过托板上的两个通孔之间的连通实现，而两个通孔分别与MEMS芯片和密封环连通，故此，可以实现连通；也可以通过通孔下方的电路板上的凹槽实现，两个通孔之间可以不连通，但是两个通孔分别与凹槽连通，且分别与MEMS芯片和密封环连通，故此，可以实现连通；还可以通过电路板上设置底部连通的第一凹槽和第二凹槽实现，两个通孔之间可以不连通，但是第一凹槽和第二凹槽分别与两个通孔连通，且分别与MEMS芯片和密封环连通，故此，可以实现连通，而且增加电路的强度。 

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本实用新型所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种MEMS麦克风，其包括：MEMS芯片和ASIC芯片内置于外壳和电路板形成的腔体之间，所述ASIC芯片固定在所述电路板上，金属线连接所述ASIC芯片和所述电路板，其特征在于，

托板固定在所述电路板上，所述托板上设有两个通孔；

所述MEMS芯片固定在所述托板上，所述MEMS芯片的内壁与所述托板的一个通孔相对，所述MEMS芯片与所述ASIC芯片由金属线连接；

密封环固定在所述外壳和所述托板之间，所述密封环的顶端固定在所述外壳内壁上，底端固定在所述托板上，所述托板的另一个通孔与所述密封环内部相对，所述托板连通所述MEMS芯片和所述密封环；

音孔开设在所述密封环内壁所对的所述外壳上，所述音孔相对的由所述密封环、所述托板和所述MEMS芯片内侧构成的腔体为前腔；由所述MEMS芯片外侧、所述外壳和所述电路板构成的腔体为背腔。

2.如权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述托板设有两个通孔，一个所述通孔位于所述密封环下方，且与所述音孔相对，另一个所述通孔位于所述MEMS芯片下方，且与所述MEMS芯片内侧相对，两个所述通孔的底部之间相互连通，所述托板连通所述MEMS芯片和所述密封环。

3.如权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述托板设有两个通孔，一个所述通孔位于所述密封环下方，且与所述音孔相对，另一个所述通孔位于所述MEMS芯片下方，且与所述MEMS芯片内侧相对，两个所述通孔下方的所述电路板上设有连通两个所述通孔的凹槽，所述凹槽与所述托板的两个通孔连通所述MEMS芯片和所述密封环。

4.如权利要求3所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述凹槽包括第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽和第二凹槽分别与所述托板的两个通孔相对，且所述第一凹槽和所述第二凹槽的底部之间相互连通，所述第一凹槽、第二凹槽与所述托板的两个通孔连通所述MEMS芯片和所述密封环。

5.如权利要求1-4任一权利要求所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述托板的边沿通过密封胶粘接密封在所述电路板上。

6.如权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述外壳与所述电路板通过密封胶或锡膏密封形成腔体。

7.如权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述ASIC芯片上覆盖有密封胶进行封装。

8.如权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述MEMS芯片底部与所述托板通过固定胶粘接，所述ASIC芯片底部与所述电路板通过固定胶粘接。

9.如权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述密封环顶端与所述外壳内侧通过固定胶粘接，底端与所述托板通过固定胶或锡膏粘接。