MEMS麦克风和电子设备论文和设计-庞胜利

全文摘要

本实用新型公开一种MEMS麦克风和应用该MEMS麦克风的电子设备。其中,MEMS麦克风包括外部封装结构及设置于外部封装结构内的MEMS芯片,外部封装结构包括供外部声波传入的进声孔;外部封装结构设置有进声孔的位置包括依次层叠设置的入口层、缓冲层及阻挡层,缓冲层开设有透声孔,入口层的面向透声孔的表面设有贯穿入口层的第一入声结构,阻挡层的面向透声孔的表面设有贯穿阻挡层的第二入声结构,第一入声结构沿入口层的表面朝第一方向延伸设置,第二入声结构沿阻挡层的表面朝第二方向延伸设置,第一入声结构于阻挡层的投影与第二入声结构交叉设置;第一入声结构与外界连通,第二入声结构与MEMS芯片连通。本实用新型的技术方案可避免MEMS芯片的振膜因外部气流过大而遭到破坏。

主设计要求

1.一种MEMS麦克风,其特征在于,包括外部封装结构及设置于所述外部封装结构内的MEMS芯片,所述外部封装结构包括供外部声波传入的进声孔;所述外部封装结构设置有所述进声孔的位置包括依次层叠设置的入口层、缓冲层及阻挡层,所述缓冲层开设有透声孔,所述入口层的面向所述透声孔的表面设有贯穿所述入口层的第一入声结构,所述阻挡层的面向所述透声孔的表面设有贯穿所述阻挡层的第二入声结构,所述第一入声结构沿所述入口层的表面朝第一方向延伸设置,所述第二入声结构沿所述阻挡层的表面朝第二方向延伸设置,所述第一入声结构于所述阻挡层的投影与所述第二入声结构交叉设置;所述第一入声结构与外界连通,所述第二入声结构与MEMS芯片连通。

设计方案

1.一种MEMS麦克风,其特征在于,包括外部封装结构及设置于所述外部封装结构内的MEMS芯片,所述外部封装结构包括供外部声波传入的进声孔;

所述外部封装结构设置有所述进声孔的位置包括依次层叠设置的入口层、缓冲层及阻挡层,所述缓冲层开设有透声孔,所述入口层的面向所述透声孔的表面设有贯穿所述入口层的第一入声结构,所述阻挡层的面向所述透声孔的表面设有贯穿所述阻挡层的第二入声结构,所述第一入声结构沿所述入口层的表面朝第一方向延伸设置,所述第二入声结构沿所述阻挡层的表面朝第二方向延伸设置,所述第一入声结构于所述阻挡层的投影与所述第二入声结构交叉设置;

所述第一入声结构与外界连通,所述第二入声结构与MEMS芯片连通。

2.如权利要求1所述的MEMS麦克风,其特征在于,所述第一入声结构包括若干贯穿所述入口层的第一入声孔,若干所述第一入声孔沿所述第一方向依次排列;

或者,所述第一入声结构包括沿所述第一方向延伸设置的第一入声孔。

3.如权利要求2所述的MEMS麦克风,其特征在于,定义所述第一入声孔在垂直所述第一方向的方向上的宽度为W1,W1≤0.2mm。

4.如权利要求2所述的MEMS麦克风,其特征在于,当所述第一入声结构包括若干贯穿所述入口层的第一入声孔、若干所述第一入声孔沿所述第一方向依次排列时,所述第一入声孔为圆形孔,正方形孔、长方形孔、椭圆形孔、菱形孔或平行四边形孔。

5.如权利要求1所述的MEMS麦克风,其特征在于,所述第二入声结构包括若干贯穿所述阻挡层的第二入声孔,若干所述第二入声孔沿所述第二方向依次排列;

或者,所述第二入声结构包括沿所述第二方向延伸设置的第二入声孔。

6.如权利要求5所述的MEMS麦克风,其特征在于,定义所述第二入声孔在垂直所述第二方向的方向上的宽度为W2,W2≤0.2mm。

7.如权利要求5所述的MEMS麦克风,其特征在于,当所述第二入声结构包括若干贯穿所述阻挡层的第二入声孔、若干所述第二入声孔沿所述第二方向依次排列时,所述第二入声孔为圆形孔,正方形孔、长方形孔、椭圆形孔、菱形孔或平行四边形孔。

8.如权利要求1至7中任一项所述的MEMS麦克风,其特征在于,定义所述透声孔的高度为H,40μm≤H≤1mm;

且\/或,定义所述阻挡层的厚度为d,d≤0.3mm。

9.如权利要求1至7中任一项所述的MEMS麦克风,其特征在于,所述第一入声结构于所述阻挡层的投影与所述第二入声结构垂直设置。

10.如权利要求1所述的MEMS麦克风,其特征在于,所述入口层与所述缓冲层一体设置,或所述缓冲层与所述阻挡层一体设置。

11.一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求1至10中任一项所述的MEMS麦克风。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域,特别涉及一种MEMS麦克风和应用该MEMS麦克风的电子设备。

背景技术

传感器作为检测器件,现已普遍应用在手机、笔记本电脑、平板电脑以及穿戴设备之中。近年来,随着科技的快速发展,微机电系统(MEMS,Micro-Electro-MechanicalSystem)应运而生,MEMS麦克风(一种利用微机械加工技术制作出来的电能换声器)便是其中之一,其具有体积小、频响特性好、噪声低等特点。当下,具有振膜的MEMS芯片与电路板上的声孔直接对应设置,外部气流可直接通过声孔而作用于MEMS芯片的振膜,当外部气流过大时,容易破坏振膜,导致不良。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种MEMS麦克风,旨在避免MEMS芯片的振膜因外部气流过大而遭到破坏。

为实现上述目的,本实用新型提出的MEMS麦克风包括外部封装结构及设置于所述外部封装结构内的MEMS芯片,所述外部封装结构包括供外部声波传入的进声孔;

所述外部封装结构设置有所述进声孔的位置包括依次层叠设置的入口层、缓冲层及阻挡层,所述缓冲层开设有透声孔,所述入口层的面向所述透声孔的表面设有贯穿所述入口层的第一入声结构,所述阻挡层的面向所述透声孔的表面设有贯穿所述阻挡层的第二入声结构,所述第一入声结构沿所述入口层的表面朝第一方向延伸设置,所述第二入声结构沿所述阻挡层的表面朝第二方向延伸设置,所述第一入声结构于所述阻挡层的投影与所述第二入声结构交叉设置;

所述第一入声结构与外界连通,所述第二入声结构与MEMS芯片连通。

在本实用新型一实施例中,所述第一入声结构包括若干贯穿所述入口层的第一入声孔,若干所述第一入声孔沿所述第一方向依次排列;

或者,所述第一入声结构包括沿所述第一方向延伸设置的第一入声孔。

在本实用新型一实施例中,定义所述第一入声孔在垂直所述第一方向的方向上的宽度为W1,W1≤0.2mm。

在本实用新型一实施例中,当所述第一入声结构包括若干贯穿所述入口层的第一入声孔、若干所述第一入声孔沿所述第一方向依次排列时,所述第一入声孔为圆形孔,正方形孔、长方形孔、椭圆形孔、菱形孔或平行四边形孔。

在本实用新型一实施例中,所述第二入声结构包括若干贯穿所述阻挡层的第二入声孔,若干所述第二入声孔沿所述第二方向依次排列;

或者,所述第二入声结构包括沿所述第二方向延伸设置的第二入声孔。

在本实用新型一实施例中,定义所述第二入声孔在垂直所述第二方向的方向上的宽度为W2,W2≤0.2mm。

在本实用新型一实施例中,当所述第二入声结构包括若干贯穿所述阻挡层的第二入声孔、若干所述第二入声孔沿所述第二方向依次排列时,所述第二入声孔为圆形孔,正方形孔、长方形孔、椭圆形孔、菱形孔或平行四边形孔。

在本实用新型一实施例中,定义所述透声孔的高度为H,40μm≤H≤1mm;

且\/或,定义所述阻挡层的厚度为d,d≤0.3mm。

在本实用新型一实施例中,所述第一入声结构于所述阻挡层的投影与所述第二入声结构垂直设置。

在本实用新型一实施例中,所述入口层与所述缓冲层一体设置,或所述缓冲层与所述阻挡层一体设置。

本实用新型还提出一种电子设备,该电子设备包括MEMS麦克风,该MEMS麦克风包括外部封装结构及设置于所述外部封装结构内的MEMS芯片,所述外部封装结构包括供外部声波传入的进声孔;

所述外部封装结构设置有所述进声孔的位置包括依次层叠设置的入口层、缓冲层及阻挡层,所述缓冲层开设有透声孔,所述入口层的面向所述透声孔的表面设有贯穿所述入口层的第一入声结构,所述阻挡层的面向所述透声孔的表面设有贯穿所述阻挡层的第二入声结构,所述第一入声结构沿所述入口层的表面朝第一方向延伸设置,所述第二入声结构沿所述阻挡层的表面朝第二方向延伸设置,所述第一入声结构于所述阻挡层的投影与所述第二入声结构交叉设置;

所述第一入声结构与外界连通,所述第二入声结构与MEMS芯片连通。

本实用新型的技术方案,缓冲层开设有透声孔,入口层的面向透声孔的表面设有贯穿入口层的第一入声结构,阻挡层的面向透声孔的表面设有贯穿阻挡层的第二入声结构,第一入声结构、透声孔及第二入声结构依次连通,并连通MEMS芯片的内部空间。此时,声波可由外界依次通过第一入声结构、透声孔及第二入声结构而到达MEMS芯片的内部空间并与振膜接触,从而实现MEMS芯片对声波信息的采集。

此时,本实用新型的技术方案,还将第一入声结构沿入口层的表面朝第一方向延伸设置、将第二入声结构沿阻挡层的表面朝第二方向延伸设置,并使第一入声结构于阻挡层的投影与第二入声结构交叉设置。这样形式的第一入声结构、透声孔及第二入声结构便可构成一有效的缓冲、阻挡结构,在气流由外界流向MEMS芯片的振膜的过程中,对气流进行有效的缓冲、阻挡处理,从而大大削减进入到MEMS芯片内的瞬时气流的强度,并使气流的波动减弱,进而避免MEMS芯片内振膜受到瞬时较强气流的冲击,避免MEMS芯片的振膜因外部气流过大而遭到破坏,即明显改善了MEMS麦克风抵抗气流冲击的能力。并且,由于声音在空气中以波的形式传递,声音是很容易穿透上述结构的,因此几乎不影响MEMS麦克风的声学效果。同时,相对普通的声孔结构,上述结构,还具备一定的防尘效果。

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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型MEMS麦克风一实施例的结构示意图;

图2为图1中基板和MEMS芯片的拆分结构示意图。

附图标号说明:

设计图

MEMS麦克风和电子设备论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920004481.1

申请日:2019-01-02

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:37(山东)

授权编号:CN209105384U

授权时间:20190712

主分类号:H04R 1/08

专利分类号:H04R1/08;H04R7/04

范畴分类:38B;39A;

申请人:歌尔股份有限公司

第一申请人:歌尔股份有限公司

申请人地址:261031 山东省潍坊市高新技术产业开发区东方路268号

发明人:庞胜利;王顺;衣明坤

第一发明人:庞胜利

当前权利人:歌尔股份有限公司

代理人:胡海国

代理机构:44287

代理机构编号:深圳市世纪恒程知识产权代理事务所

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  

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