CN206341428U - Mems麦克风 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种MEMS麦克风，包括具有收纳空间的保护结构及收容于所述收纳空间内的MEMS芯片和ASIC芯片，所述保护结构上设有声孔，所述MEMS芯片包括第一表面及与所述第一表面相对的第二表面，所述MEMS麦克风还包括至少一个键合于所述MEMS芯片第一表面或/和第二表面的与所述声孔同侧的防水件。本实用新型通过在所述MEMS芯片上直接键合防水件，有效的提高了所述MEMS麦克风防水性能的一致性，有效的降低了成本、减少了加工工序；所述防水件为氮化硅防水件，提高了所述MEMS麦克风的防水性能及使用寿命。

Description

MEMS麦克风
【技术领域】
本实用新型涉及麦克风，尤其涉及一种MEMS麦克风。
【背景技术】
近年来移动通信技术已经得到快速发展，消费者越来越多地使用移动通信设备，例如便携式电话、能上网的便携式电话、个人数字助理或专用通信网络进行通信的其他设备。
微机电***(Micro-Electro-Mechanical System，MEMS)麦克风是一种利用微机械加工技术制作出来的电能换声器，其具有体积小、频响特性好、噪声低等特点。随着电子设备的小巧化、轻薄化发展，MEMS麦克风被越来越广泛地运用到这些设备上。
相关技术中，MEMS麦克风的防水结构通常直接在金属壳的声孔处内部贴设防水网，或者在PCB基板上开设的声孔处贴防水网。防水网基本上都是采用有机材料编制而成，温度过高时，收缩严重，防水性和声学性能受到很大影响。
因此，有必要提供一种新的MEMS麦克风解决上述技术问题。
【实用新型内容】
本实用新型的目的在于提供一种高音质的MEMS麦克风。
本实用新型的技术方案如下：
一种MEMS麦克风，包括具有收纳空间的保护结构及收容于所述收纳空间内的具有背腔的MEMS芯片和ASIC芯片，所述保护结构包括外壳及与所述外壳盖接形成所述收纳空间的PCB基板，所述MEMS芯片固定于所述PCB基板上，所述MEMS芯片包括远离所述PCB基板的第一表面及与所述第一表面相对的第二表面，所述外壳上设有声孔，所述MEMS麦克风还包括键合于所述MEMS芯片第一表面上的防水件。
优选的，所述防水件包括底板及开设于所述底板上的若干通孔。
优选的，所述防水件还包括自所述底板两侧弯折延伸的立壁，所述底板与所述立壁之间形成凹陷。
优选的，所述通孔的孔径为0.6～1.4um。
优选的，所述防水件由氮化硅材料制成。
本实用新型又提供技术方案如下：
一种MEMS麦克风，包括具有收纳空间的保护结构及收容于所述收纳空间内的具有背腔的MEMS芯片和ASIC芯片，所述保护结构包括外壳及与所述外壳盖接形成所述收纳空间的PCB基板，所述MEMS芯片固定于所述PCB基板上，所述MEMS芯片包括远离所述PCB基板的第一表面及与所述第一表面相对的第二表面，所述PCB基板上设有声孔，且所述声孔与所述MEMS芯片的背腔连通，所述MEMS麦克风还包括设置于所述MEMS芯片与PCB基板之间，且键合于所述MEMS芯片第二表面上的防水件。
优选的，所述防水件包括底板及开设于所述底板上的若干通孔。
优选的，所述通孔的孔径为0.6～1.4um。
优选的，所述防水件由氮化硅材料制成。
本实用新型又提供技术方案如下：
一种MEMS麦克风，包括具有收纳空间的保护结构及收容于所述收纳空间内的具有背腔的MEMS芯片和ASIC芯片，所述保护结构包括外壳及与所述外壳盖接形成所述收纳空间的PCB基板，所述MEMS芯片固定于所述PCB基板上，所述MEMS芯片包括远离所述PCB基板的第一表面及与所述第一表面相对的第二表面，所述外壳上设有第一声孔，所述PCB基板上设有第二声孔，且所述第二声孔与所述MEMS芯片的背腔连通，所述MEMS麦克风还包括键合于所述MEMS芯片第一表面上的第一防水件及键合于所述MEMS芯片第二表面上的第二防水件。
本实用新型的有益效果在于：
一、通过在所述MEMS芯片上直接键合防水件，有效的提高了所述MEMS麦克风防水性能，并且键合加工简便，有效的降低了成本；同时，在封装MEMS麦克风时，组装工序更加简单。
二、所述防水件为氮化硅防水件，所述防水件的耐温高度在350℃以上，有效的提高了所述防水件的耐温程度，从而提高了所述MEMS麦克风的使用寿命。
【附图说明】
图1为本实用新型MEMS麦克风实施例一的平面示意图；
图2为图1所示防水件的平面示意图；
图3为本实用新型MEMS麦克风实施例二的平面示意图；
图4为图3所示防水件的平面示意图；
图5为本实用新型MEMS麦克风实施例三的平面示意图。
【具体实施方式】
实施例一
下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。
请参阅图1，图1为本实用新型MEMS麦克风的实施例一的平面示意图。所述MEMS麦克风100包括具有收纳空间1的保护结构1、收容于所述收纳空间2内的MEMS芯片4和ASIC芯片5、键合于所述MEMS芯片4上的防水件7、第一金线8及第二金线9。
所述保护结构1包括外壳11、与所述外壳11盖接形成所述收纳空间2的PCB基板13，所述外壳11上设有声孔15。
所述外壳11可以为具有保护作用的金属壳，其用于屏蔽其外界的干扰信号。
所述MEMS芯片4及所述ASIC芯片5固定于所述PCB基板13上，所述MEMS芯片4包括远离所述PCB基板的第一表面401及与所述第一表面401相对的第二表面402，所述MEMS芯片4包括具有背腔41的基底43以及设置在所述基底43上的电容结构45。所述背腔41与所述声孔15连通。
所述基底43包括位于所述背腔41开口处且靠近所述PCB基板13设置的基底底面431。
所述电容结构45包括背板451及与所述背板451相对的振膜453，所述背板451与所述振膜453的位置及数量不受限制。所述防水件7键合于所述MEMS芯片的第一表面401，具体的，所述防水件设置于所述MEMS芯片的背板451的上方。
请参阅图2及图1，图2为图1所示防水件的平面示意图。所述防水件7包括底板71、自所述底板71弯折延伸的立壁72及开设于所述底板71上且均匀分布的多个通孔73，所述底板71与所述立壁72之间形成凹陷，所述底板71键合于背板451的上方，所述立壁72固定于背板451。
在所述MEMS芯片4上通过半导体工艺直接键合所述防水件7，其中，键合加工成本低，能使所述MEMS麦克风100在防水性能上具有一致性高的优点；同时，在封装所述MEMS麦克风100时，组装工序更加简单。
所述通孔73的孔径优选为为0.6～1.4um，远小于水滴的尺寸(通常水滴直径在500um以上)，当然，所述通孔的孔径也可以选择更大的值，只要有较佳的防水效果即可，因此，所述防水件7在不影响透声的前提下，并具有良好的防水性能。
所述防水件7用于防止所述MEMS芯片渗水，其由氮化硅材料制成，氮化硅是一种结构陶瓷材料，且为一种超硬物质，其本身具有耐高温、抵抗冷热冲击的性能。所述防水件7的耐温在350℃以上，远高于现有技术中防水网的耐温上限(通常防水网的耐温上限为260℃)。
所述第一金线8的一端与所述MEMS芯片4连接，另一端与所述ASIC芯片5连接。
所述第二金线9的一端与所述ASIC芯片5连接，另一端与所述PCB基板13连接。
实施例二
请参阅图3，为本实用新型MEMS麦克风的实施例二的平面示意图。所述MEMS麦克风100a包括具有收纳空间的保护结构1a、收容于所述收纳空间2a内的MEMS芯片4a和ASIC芯片5a、键合于所述MEMS芯片4a的防水件7a、第一金线8a及第二金线9a。
所述保护结构1a包括外壳11a、与所述外壳11a盖接形成所述收纳空间2a的PCB基板13a，所述PCB基板13a上设有声孔15a。
所述MEMS芯片4a及所述ASIC芯片5a固定于所述PCB基板13a上，所述MEMS芯片4a包括远离所述PCB基板13a的第一表面401a及与所述第一表面401a相对的第二表面402a，所述MEMS芯片4a包括具有背腔41a的基底43a以及设置在所述基底43a上的电容结构45a。所述声孔15a与所述MEMS芯片的背腔41a连通。
所述电容结构45a包括背板451a及与所述背板451a相对的振膜453a,所述背板451a与所述振膜453a的位置及数量不受限制。所述防水件7a键合于所述MEMS芯片的第二表面402a，所述防水件7a设置于所述MEMS芯片4a与PCB基板13a之间，且键合于所述MEMS芯片4a的第二表面402a上。所述基底43a包括位于所述背腔41a开口处且靠近所述PCB基板13a设置的所述基底底面431a。具体的，所述防水件7a设置于所述MEMS芯片4a的基底底面431a与所述PCB基板13a之间并覆盖所述声孔15a。
请参阅图4，为图3所示防水件的平面示意图。所述防水件7a的结构与实施例一相同。
实施例三
请参阅图5，为本实用新型MEMS麦克风的实施例三的平面示意图。所述MEMS麦克风100b包括具有收纳空间的保护结构1b、收容于所述收纳空间2b内的MEMS芯片4b和ASIC芯片5b、键合于所述MEMS芯片4b的防水件7b、第一金线8b及第二金线9b。
所述保护结构1b包括外壳11b、与所述外壳11b盖接形成所述收纳空间2b的PCB基板13b及开设于所述保护结构1b上的声孔15b。
与所述实施例一与所述实施例二的不同之处在于：所述声孔15b包括开设于所述外壳11b上的第一声孔151b及开设于所述PCB基板13b上的第二声孔153b。
所述MEMS芯片4b包括具有背腔41b的基底43b以及设置在所述基底43b上的电容结构45b。所述背腔41b与所述声孔153b连通。
所述电容结构45b包括背板451b及与所述背板451b相对的振膜453b，所述背板451b与所述振膜453b的位置及数量不受限制。所述防水件7b为两个，所述MEMS芯片的第一表401b、第二表面402b各键合一个所述防水件7b。
所述基底43b包括位于所述背腔41b开口处且靠近所述PCB基板13b设置的所述基底底面431b。
所述防水件7b包括第一防水件及第二防水件，其中第一防水件键合于所述MEMS芯片4b第一表面上401b，即所述背板451b上，所述第二防水件键合于所述MEMS芯片4b第一表面上402b，即所述基底底面431b上。
防水件7b的具体结构与实施例一、实施例二一致。
本实用新型提供的MEMS麦克风：
一、通过在所述MEMS芯片4上直接键合防水件7，有效的提高了所述MEMS麦克风100防水性能的一致性，并且键合加工简便，有效的降低了成本；同时，在封装MEMS麦克风100时，组装工序更加简单。
二、所述防水件7为氮化硅防水件，所述防水件7的耐温高度在350℃以上，有效的提高了所述防水件7的耐温程度，从而提高了所述MEMS麦克风100的使用寿命。
上所述的仅是本实用新型的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种MEMS麦克风，包括具有收纳空间的保护结构及收容于所述收纳空间内的具有背腔的MEMS芯片和ASIC芯片，所述保护结构包括外壳及与所述外壳盖接形成所述收纳空间的PCB基板，所述MEMS芯片固定于所述PCB基板上，所述MEMS芯片包括远离所述PCB基板的第一表面及与所述第一表面相对的第二表面，所述外壳上设有声孔，其特征在于，所述MEMS麦克风还包括键合于所述MEMS芯片第一表面上的防水件。
2.根据权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述防水件包括底板及开设于所述底板上的若干通孔。
3.根据权利要求2所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述防水件还包括自所述底板两侧弯折延伸的立壁，所述底板与所述立壁之间形成凹陷。
4.根据权利要求2所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述通孔的孔径为0.6～1.4um。
5.根据权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述防水件由氮化硅材料制成。
6.一种MEMS麦克风，包括具有收纳空间的保护结构及收容于所述收纳空间内的具有背腔的MEMS芯片和ASIC芯片，所述保护结构包括外壳及与所述外壳盖接形成所述收纳空间的PCB基板，所述MEMS芯片固定于所述PCB基板上，所述MEMS芯片包括远离所述PCB基板的第一表面及与所述第一表面相对的第二表面，所述PCB基板上设有声孔，且所述声孔与所述MEMS芯片的背腔连通，其特征在于，所述MEMS麦克风还包括设置于所述MEMS芯片与PCB基板之间，且键合于所述MEMS芯片第二表面上的防水件。
7.根据权利要求6所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述防水件包括底板及开设于所述底板上的若干通孔。
8.根据权利要求7所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述通孔的孔径为0.6～1.4um。
9.根据权利要求6所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述防水件由氮化硅材料制成。
10.一种MEMS麦克风，包括具有收纳空间的保护结构及收容于所述收纳空间内的具有背腔的MEMS芯片和ASIC芯片，所述保护结构包括外壳及与所述外壳盖接形成所述收纳空间的PCB基板，所述MEMS芯片固定于所述PCB基板上，所述MEMS芯片包括远离所述PCB基板的第一表面及与所述第一表面相对的第二表面，所述外壳上设有第一声孔，所述PCB基板上设有第二声孔，且所述第二声孔与所述MEMS芯片的背腔连通，其特征在于，所述MEMS麦克风还包括键合于所述MEMS芯片第一表面上的第一防水件及键合于所述MEMS芯片第二表面上的第二防水件。
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