CN201138866Y - 改进结构的硅麦克风 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种改进结构的硅麦克风，包括两层粘合在一起的线路板，其中第一线路板粘结面一侧的板体上设有凹陷部，所述第一线路板的边缘和第二线路板粘结在一起形成硅麦克风的封装结构，所述凹陷部和所述第二线路板的内表面形成一个空腔，所述空腔内安装有MEMS麦克风芯片，所述封装结构上设有声孔，所述封装结构外部设有焊盘；本实用新型不仅具有结构简单、加工工序少的特点，还可以提高硅麦克风的机械强度，可以较好的满足当前对硅麦克风薄型化和小型化的需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种麦克风封装结构。
背景技术
近年来，利用MEMS(微机电系统)工艺集成的硅麦克风开始被批量应用到手机、笔记本等电子产品上，针对此产品的封装技术也开始出现，例如专利号为US6781231B2的美国专利就体现了一种硅麦克风的封装设计。该专利设计利用至少一个导电层和一个非导电层组成一个多层的方形盖子，利用导电胶粘结在一个平面线路板上形成一个方形空腔，从而对安装在空腔内部线路板上的MEMS麦克风芯片起到环境保护作用，可以防止机械冲击、湿热环境破坏、电磁干扰等对麦克风产生不良。然而，这种设计也容易产生一些缺点，例如，MEMS麦克风芯片和用于焊接硅麦克风的焊盘只能分别安装在线路板的两个面上，安装位置的灵活性不够，并且多层的方形盖子和线路板由多种不同材料制成，材料特性的不同容易对硅麦克风的组装以及使用中的可靠性带来不良影响。同时，也出现了一种全部利用线路板材料进行制作的硅麦克风封装，即利用三层线路板粘合一起组成一个三明治结构，中间一层线路板镂空，从而形成硅麦克风内部的空腔，但是因为中间一层线路板镂空后变成一个框架形状，侧壁变薄，从而和上下两层线路板的粘合非常困难，容易导致黏胶溢出甚至推拉力不强，同时，因为硅麦克风抗电磁干扰性能的要求和为了保证MEMS麦克风芯片安装位置的灵活性，一般要求三层线路板上下导电连通，而这种三层线路板的上下导电连通也非常困难。
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结构简单，并且能够达到良好的机械性能和可靠性高的改进结构的硅麦克风。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：改进结构的硅麦克风，包括两层粘合在一起的线路板，其中第一线路板粘结面一侧的板体上设有凹陷部，所述第一线路板的边缘和第二线路板粘结在一起形成硅麦克风的封装结构，所述凹陷部和所述第二线路板的内表面形成一个空腔，所述空腔内安装有MEMS麦克风芯片，所述封装结构上设有声孔，所述封装结构外部设有焊盘。
作为一种改进，所述MEMS麦克风芯片安装在所述第一线路板的凹陷部内侧。
作为进一步改进，所述声孔设在所述第一线路板上且与所述MEMS麦克风芯片的位置相对应；所述焊盘设在所述第一线路板外侧。
作为上述技术方案的进一步改进，所述声孔包括设在所述第一线路板内部的水平部分。
作为另一种优选的技术方案，所述MEMS麦克风芯片安装在所述第二线路板上。
作为上述技术方案的改进，所述声孔设在所述第二线路板上且与所述MEMS麦克风芯片的位置相对应，所述焊盘设在所述第二线路板外侧。
作为上述技术方案的进一步改进，所述声孔包括设在所述第二线路板内部的水平部分。
作为再一种优选的技术方案，所述声孔包括设置在所述第一线路板和第二线路板本体内的通道，所述通道的一端连通至所述空腔内的MEMS麦克风芯片，所述通道的另一端与外界连通。
作为上述技术方案的改进，所述MEMS麦克风芯片安装在所述第二线路板上，所述第二线路板内部设有声孔水平部，所述第一线路板设有贯穿所述第一线路板的声孔垂直延伸部。
作为上述所有技术方案的更进一步改进，所述第一线路板内侧安装有金属屏蔽罩。
所述改进结构的硅麦克风的外形和所述空腔的形状优选采用方形的。
由于采用了上述技术方案，改进结构的硅麦克风，包括两层粘合在一起的线路板，其中第一线路板粘结面一侧的板体上设有凹陷部，所述第一线路板的边缘和第二线路板粘结在一起形成硅麦克风的封装结构，所述凹陷部和所述第二线路板的内表面形成一个空腔，所述空腔内安装有MEMS麦克风芯片，所述封装结构上设有声孔，所述封装结构外部设有焊盘；本实用新型不仅具有结构简单、加工工序少的特点，而且还可以提高硅麦克风的机械强度，可以较好的满足当前对硅麦克风薄型化和小型化的需求。
附图说明
图1是本实用新型实施例一的结构示意图；
图2是本实用新型实施例二的结构示意图；
图3是本实用新型实施例三的结构示意图；
图4是本实用新型实施例四的结构示意图；
图中：1.第一线路板；2.第二线路板；3.空腔；4.MEMS麦克风芯片；5.声孔；51.声孔水平部；52.声孔垂直延伸部；61、62.金属线；71、72、73、74、75、76、77.金属化孔；81、82、83、84、85、86.焊盘。
具体实施方式
实施例一：图1为本实施案例的结构示意图，改进结构的硅麦克风，包括方形的第一线路板1和第二线路板2，第一线路板1和第二线路板2粘结在一起，并且第一线路板1粘结面一侧的中心部位设有一个方形的凹陷，从而第一线路板1和第二线路板2结合形成一个方形空腔3，空腔3的内部、第一线路板1的凹陷处设有一个声孔5用于接收外界声音信号，和声孔5位置对应的第一线路板1内部安装有一个MEMS麦克风芯片4用于将接收的外界声音信号转化为电信号，MEMS麦克风芯片4上的各个电极通过多个金属线61、62连接到第一线路板1上，第二线路板2的外侧设有多个焊盘81和82可以将硅麦克风焊接到电子产品上，第一线路板1和第二线路板2内部设有多个金属化孔71、72和73用于将MEMS麦克风芯片4上产生的电信号传输到焊盘上。在本技术方案中，MEMS麦克风芯片4的结构原理以及线路板上的电路连通技术都是公知技术，在此不加以详细描述。第一线路板1和第二线路板2优选使用环氧树脂材料为基材。
本实施案例结构的硅麦克风外部封装全部采用线路板材料，容易任意根据实际需要布置电路，所以MEMS麦克风芯片的安装位置以及声孔位置的设置可以很容易调整；并且采用两层线路板结合形成方形封装，相比三层线路板的封装结构，封装的机械性能增加，组装效率提高，有效降低了产品高度，减少了安装中产生的不良隐患并且降低了生产成本；MEMS麦克风芯片被预先安装在第一线路板的凹陷空间里面，在两层线路板结合组装的过程中不容易使MEMS麦克风芯片受到物理损伤。
实施例二：图2为本实施案例的结构示意图，相比于实施案例一，本实施案例的区别在于，多个焊盘83和84设置在第一线路板1的外部，这种实施案例的优点在于，MEMS麦克风芯片4和多个焊盘之间的电信号传输电路较为简单，只需要在第一线路板1的凹陷部设置金属化孔74和75，并且线路的设计难度降低；并且，声孔5通过在第一线路板1的内部设置一个细长的声音通道水平部51，可以有效的防止硅麦克风的焊接以及使用中的灰尘等杂质进入硅麦克风封装内部损伤MEMS麦克风芯片4，并且可以通过调节水平部51的尺寸来调节不同的声音效果。
实施例三：图3为本实施案例的结构示意图，相比于实施案例一，本实施案例的区别在于，将MEMS麦克风芯片4安装在第二线路板2内侧面上，多个焊盘85和86设置在第二线路板2外侧面上，并且声孔5也设置在第二线路板2上和MEMS麦克风芯片4相对应的位置。这种设计的优点在于，MEMS麦克风芯片4的安装较为容易，MEMS麦克风芯片4和多个焊盘之间的电信号传输电路较为简单，只需要在第一线路板1的凹陷部设置金属化孔74和75，并且线路的设计难度降低；同时，声孔5通过在第一线路板1的内部设置一个细长的声音通道水平部51，可以有效的防止硅麦克风的焊接以及使用中的灰尘等杂质进入硅麦克风封装内部损伤MEMS麦克风芯片4，并且可以通过调节水平部51的尺寸来调节不同的声音效果。
实施例四：图4是本实施四的结构示意图，相比于实施案例三，本实施案例的区别在于，第二线路板2和第一线路板1粘结位置上设有一个声孔垂直延伸部52，声孔垂直延伸部52在垂直方向上贯穿第二线路板2内部，第一线路板1的内部设置的声音通道水平部51的一端连通声腔3，另一端和声孔垂直延伸部52在两个线路板的粘结处连通在一起，声音通道水平部51和声孔垂直延伸部52共同组成声孔5用来连通声腔3和硅麦克风封装外部；第一线路板1的内侧安装有一个金属屏蔽罩9，金属屏蔽罩9粘结在第二线路板2上。这种设计提高了声孔开口方向的便利性，并且利用线路板材料可以很容易的实现这种设计；金属屏蔽罩9可以起到电磁屏蔽作用。
在一般的硅麦克风结构中，常设有信号放大器、电容等电子元器件用于实现放大信号、滤波等功能，此类元器件的有无以及安装位置的变化并不影响本新型的创造性，在此不作限制。
Claims (10)
1.改进结构的硅麦克风，其特征在于：包括两层粘合在一起的线路板，其中第一线路板粘结面一侧的板体上设有凹陷部，所述第一线路板的边缘和第二线路板粘结在一起形成硅麦克风的封装结构，所述凹陷部和所述第二线路板的内表面形成一个空腔，所述空腔内安装有MEMS麦克风芯片，所述封装结构上设有声孔，所述封装结构外部设有焊盘。
2.如权利要求1所述的改进结构的硅麦克风，其特征在于：所述MEMS麦克风芯片安装在所述第一线路板的凹陷部内侧。
3.如权利要求2所述的改进结构的硅麦克风，其特征在于：所述声孔设在所述第一线路板上且与所述MEMS麦克风芯片的位置相对应；所述焊盘设在所述第一线路板外侧。
4.如权利要求3所述的改进结构的硅麦克风，其特征在于：所述声孔包括设在所述第一线路板内部的水平部分。
5.如权利要求1所述的改进结构的硅麦克风，其特征在于：所述MEMS麦克风芯片安装在所述第二线路板上。
6.如权利要求5所述的改进结构的硅麦克风，其特征在于：所述声孔设在所述第二线路板上且与所述MEMS麦克风芯片的位置相对应；所述焊盘设在所述第二线路板外侧。
7.如权利要求6所述的改进结构的硅麦克风，其特征在于：所述声孔包括设在所述第二线路板内部的水平部分。
8.如权利要求1所述的改进结构的硅麦克风，其特征在于：所述声孔包括设置在所述第一线路板和第二线路板本体内的通道，所述通道的一端连通至所述空腔内的MEMS麦克风芯片，所述通道的另一端与外界连通。
9.如权利要求8所述的改进结构的硅麦克风，其特征在于：所述MEMS麦克风芯片安装在所述第二线路板上，所述第二线路板内部设有声孔水平部，所述第一线路板设有贯穿所述第一线路板的声孔垂直延伸部。
10.如权利要求1至9任一权利要求所述的改进结构的硅麦克风，其特征在于：所述第一线路板内侧安装有金属屏蔽罩。
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