[发明专利]硅电容麦克风

说明书

技术领域

本发明涉及一种麦克风，尤其是涉及一种具有新型封装结构的硅电容麦克风。

背景技术

近年来，随着手机、笔记本等电子产品体积不断减小、性能越来越高，也要求配套的电子零件的体积不断减小、性能和一致性提高。在这种背景下，作为重要零件之一的麦克风产品也推出了很多的新型产品，利用MEMS(微机电系统)工艺技术生产的硅电容麦克风为其中的代表产品。而硅电容麦克风中的关键技术为封装设计，而且封装所占用的成本比例较高，所以，最近也出现了很多关于硅电容麦克风封装技术的专利。

公开号为US20020102004的美国专利公开了一种名为“小型的硅电容麦克风及其制造方法(miniature silicon condenser microphone and method forproducing same)”的麦克风封装专利，此专利中的硅电容麦克风包括一个外壳，外壳上设置有能够透过声音的声孔，有一个线路板，外壳和线路板结合成为一个空腔，线路板上安装有MEMS(微机电系统)声电转换芯片和集成电路，MEMS声电转换芯片和集成电路可以共同将声音信号转化为电信号。专利US20020102004的一个关键技术点(如该专利文献中图6的所示)在于：在MEMS声电转换芯片下方的位置的线路板上通过腐蚀等工艺作出一定的凹陷。这种设计的优势在于：针对声音信号作用到MEMS声电转换芯片上方的产品结构(声孔设置在MEMS声电转换芯片以外的位置上，外界传输的声音信号作用在MEMS声电转换芯片上方)，可以增加MEMS声电转换芯片下方的空气空间(行业内通常称之为“后腔-Back volume”，指声波遇到MEMS声电转换芯片以后，MEMS声电转换芯片后方的空间)，可以使硅电容麦克风的灵敏度更高，频响曲线更好。然而，这种设计简单的通过MEMS声电转换芯片下方的线路板凹陷来增加后腔，对后腔增大的贡献非常有限，对性能提高的贡献也非常小；并且，这种设计将使得线路板的厚度大大增加，过多的增加了产品的高度，并且导致成本增加。

公开号为W02007126179A1的PCT申请专利中同样公开了一种硅电容麦克风，该专利同样揭示了一种可以增大后腔的硅电容麦克风，在线路板上安装一个带有中部凸起的盖子，将MEMS声电转换芯片安装在盖子的中部凸起部上，中部凸起部上和MEMS声电转换芯片对应的位置设置有透气孔，从而线路板和盖子的中部凸起部之间形成的空间可以作为后腔。这种设计可以使得后腔的空间变大，但是将使得产品的整体厚度大大增加。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种不过多增加产品高度，却可以大幅增加MEMS声电转换芯片后腔空间的硅电容麦克风。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：硅电容麦克风，包括外壳和线路板，所述外壳和所述线路板构成硅电容麦克风的保护结构，所述保护结构内部安装有MEMS声电转换芯片，所述保护结构上设有连通所述MEMS声电转换芯片外部空间的声孔，并且：所述保护结构内部的线路板表面上安装有包括一个平坦部和一个凸起部的盖子，所述盖子的周边和所述线路板表面密闭结合，所述凸起部内部空间形成一个空腔，所述平坦部上设置有至少一个透气孔，所述透气孔上方的所述平坦部上安装有所述MEMS声电转换芯片，所述盖子底面和所述线路板表面的结合部设置有连通所述透气孔和所述空腔的透气通道；通过这种设计，可以有效的增加MEMS声电转换芯片后方的空气空间(后腔)，并且MEMS声电转换芯片安装在盖子的平坦部上，没有过多地增加产品的高度。

本技术方案的改进在于：所述透气通道为在所述线路板上设置的凹槽；MEMS声电转换芯片下方的空间连通透气孔，透气孔通过线路板上设置的凹槽连通到凸起部和线路板表面形成的空腔，这种线路板不需要设置过多的层数，一般可以使用一层镂空的线路板和另一层没有镂空的线路板结合在一起形成，设计较为简单。

本技术方案的改进在于：所述透气通道为在所述盖子平坦部上设置的凹槽；MEMS声电转换芯片下方的空间连通透气孔，透气孔通过盖子平坦部上设置的凹槽连通到凸起部和线路板表面形成的空腔，这种线路板可以是平面的，设计较为简单。

本技术方案的改进在于：所述盖子与所述线路板表面之间设置有环形封闭层，由所述环形封闭层使得所述盖子与所述线路板表面之间形成缝隙，从而形成所述透气通道；这种设计所应用的盖子和线路板都不需要设置凹槽，只需要环形封闭层形成一定的高度并且密闭性良好就可以达到效果。