一种MEMS麦克风封装结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种MEMS麦克风封装结构。该封装结构包括：包括基板、MEMS芯片以及壳体，所述壳体与所述基板固定连接，形成容纳有所述MEMS芯片的腔体；所述基板上开设有声孔，所述MEMS芯片设置在所述基板对应所述声孔的位置；在所述声孔处还设置有缓冲结构，所述缓冲结构位于所述MEMS芯片和所述基板之间；所述缓冲结构的边缘部与所述基板的内表面连接，所述缓冲结构的中心是向远离所述声孔的方向延伸的凸起部，所述凸起部上具有开孔，所述开孔被配置为用于改变进入腔体的气流方向。本实用新型专利技术的一个技术效果是，提高了麦克风的抗气流冲击的性能。

A Microphone Packaging Architecture for MEMS

【技术实现步骤摘要】
一种MEMS麦克风封装结构
本技术涉及微机电
，更具体地，本技术涉及一种MEMS麦克风封装结构。
技术介绍
目前，随着人们对声学器件性能要求越来越高，其中，对于麦克风装置，人们对其信噪比、灵敏度以及声学性能都提出了更高的要求。麦克风的结构设计成为了本领域技术人员的一个研究重点。微机电系统(Micro-Electro-MechanicalSystem，MEMS)是一种微型器件，常与集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit，ASIC)芯片封装在麦克风中。MEMS芯片通过振膜感知声学信号，从而将声学信号转换为电信号。通常，MEMS芯片和ASIC芯片是设置在由基板和壳体构成的封装结构内，封装结构上设置有供声音进入的声孔。但由于麦克风的振膜厚度较薄，抗吹气性能差。当强气流通过声孔直接进入封装结构内部，强气流会对振膜产生影响，易导致振膜破裂、麦克风功能失效等问题。因此，有必要提出一种新型的MEMS麦克风封装结构，以解决上述问题。
技术实现思路
本技术的一个目的是提供一种MEMS麦克风封装结构。根据本技术的一个方面，提供一种MEMS麦克风封装结构，该封装结构包括：基板、MEMS芯片以及壳体，所述壳体与所述基板固定连接，形成容纳有所述MEMS芯片的腔体；所述基板上开设有声孔，所述MEMS芯片设置在所述基板对应所述声孔的位置；在所述声孔处还设置有缓冲结构，所述缓冲结构位于所述MEMS芯片和所述基板之间；所述缓冲结构的边缘部与所述基板的内表面连接，所述缓冲结构的中心是向远离所述声孔的方向延伸的凸起部，所述凸起部上具有开孔，所述开孔被配置为用于改变进入腔体的气流方向。可选地，所述开孔的数量是多个，多个所述开孔分布在低于所述凸起部高度1/2的表面上。可选地，多个所述开孔均匀的分布在所述表面上。可选地，多个所述开孔的面积之和小于所述凸起部表面积的1/3。可选地，所述开孔的方向垂直于所述凸起部的表面。可选地，所述开孔的方向垂直于所述基板的厚度方向。可选地，所述开孔的轴线相对于所述声孔的轴线的夹角范围是45°-90°。可选地，所述凸起部呈圆锥形。可选地，所述圆锥形的锥形角的范围是60°-120°。可选地，所述缓冲结构的材料是金属材料。可选地，所述缓冲结构与所述基板电连接。可选地，所述MEMS芯片上具有振膜，所述振膜的边缘位置分布有多个微孔。本技术的一个技术效果在于，通过在封装结构内部设置缓冲结构，在强气流进入声孔后先到达凸起部，凸起部能够对气流进行整流，使得气流通过其上的开孔进入，防止强气流对MEMS芯片造成损坏，可以有效提高MEMS麦克风封装结构的抗气流冲击的性能，提高麦克风的稳定性。通过以下参照附图对本技术的示例性实施例的详细描述，本技术的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明构成说明书的一部分的附图描述了本技术的实施例，并且连同说明书一起用于解释本技术的原理。图1是本技术具体实施方式提供的MEMS麦克风封装结构的剖面结构示意图；图2是本技术具体实施方式提供的缓冲结构的结构示意图。图3是本技术具体实施方式提供的另一种MEMS麦克风封装结构的剖面结构示意图。具体实施方式现在将参照附图来详细描述本技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。图1和图3示出了MEMS麦克风封装结构的剖面示意图，图2示出了具体实施方式提供的缓冲结构的结构示意图。现以图1至图3为例，对本技术的MEMS麦克风封装结构的细节、原理等进行详尽的描述。本技术提供一种MEMS麦克风封装结构，该封装结构包括：基板10、MEMS芯片20以及壳体30，所述壳体30与所述基板10固定连接，形成容纳有所述MEMS芯片的腔体。其中，壳体30是一体成型的金属或塑料外壳，基板10是电路板，如PCB板。MEMS芯片20在腔体内固定在基板上，例如，可通过粘接或贴装等方式；同时，MEMS芯片20也可采用本领域技术人员熟知的方式与基板形成电连接，在此不做过多说明。具体地，所述基板10上开设有声孔11。如图1所示，为了充分利用封装结构的内部空间，本实施例中，声孔11开设在靠近基板10左侧的位置，这样，基板的另一侧可用于设置其他部件。其中，所述MEMS芯片20设置在基板对应所述所述声孔11的位置。需要说明的是，由于基板具有一定的厚度。在所述腔体内部，靠近所述声孔11处还设置有缓冲结构40。所述缓冲结构40位于所述MEMS芯片20和所述基板10之间。其中，所述边缘部42与所述基板的内表面连接，例如，可以采用粘接或是本领域熟知的方式，将边缘部42固定连接在所述基板10的内表面上。所述缓冲结构40的中心是向远离所述声孔11的方向延伸的凸起部41。如图1和图2所示，所述凸起部41上具有供气流通过的开孔411，所述开孔被配置为用于改变进入腔体的气流方向。这样，凸起部41相当于是设置在MEMS芯片20前方，当气流到达声孔11处时，凸起部41能够对气流形成阻挡，改变气流的方向，部分气流可以通过凸起部41上的开孔411进入腔体。由于MEMS麦克风封装结构中，MEMS芯片具有由侧壁和振膜围成的腔体。该振膜通常为多晶硅材料且厚度较薄。当气流直接通过声孔进入腔体，强气流会直接到达振膜上，易导致振膜破裂，麦克风功能失效。本实施例通过在封装结构内部设置缓冲结构，在强气流进入声孔后先到达凸起部，凸起部能够对气流进行整流，使得气流通过其上的开孔进入，防止强气流对MEMS芯片造成损坏，可以有效提高MEMS麦克风封装结构的抗气流冲击的性能，提高麦克风的稳定性。进一步地，所述开孔411的数量是多个，多个所述开孔411分布在低于所述凸起部高度1/2的表面上，即多个开孔远离所述凸起部41顶端的位置。开孔411可以是圆形、矩形、长条形等形状，多个开孔可以是均匀的分布在凸起部的表面上。例如，当开孔的数量是两个时，两个相同的开孔相对的分布在远离所述凸起部顶端的表面上。气流到达凸起部41后，部分气流可以经过开孔411进入腔体内部。可以理解的是，凸起部的表面是倾斜的，进入凸起部的气流会以一定的倾斜角度进入腔体内部的。一方面，开孔分布在低于所述凸起部高度1/2的表面上，这增加了气流行进的距离，可降低气流的冲击强度；另一方面，以一定的倾斜角度进入的气流不会正对振膜，降低对振膜造成伤害。另外，本实施例中，多个所述开孔均匀的分布在所述表面上。多个开孔以一定的间距均匀的分布，有助于缓冲结构各部分压力均衡，便于气流通过缓冲结构流入腔体内部。具体地，多个所述开孔的面积之和小于所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种MEMS麦克风封装结构，其特征在于，包括基板、MEMS芯片以及壳体，所述壳体与所述基板固定连接，形成容纳有所述MEMS芯片的腔体；所述基板上开设有声孔，所述MEMS芯片设置在所述基板对应所述声孔的位置；在所述声孔处还设置有缓冲结构，所述缓冲结构位于所述MEMS芯片和所述基板之间；所述缓冲结构的边缘部与所述基板的内表面连接，所述缓冲结构的中心是向远离所述声孔的方向延伸的凸起部，所述凸起部上具有开孔，所述开孔被配置为用于改变进入腔体的气流方向；所述开孔的数量是多个，多个所述开孔分布在低于所述凸起部高度1/2的表面上。

【技术特征摘要】
1.一种MEMS麦克风封装结构，其特征在于，包括基板、MEMS芯片以及壳体，所述壳体与所述基板固定连接，形成容纳有所述MEMS芯片的腔体；所述基板上开设有声孔，所述MEMS芯片设置在所述基板对应所述声孔的位置；在所述声孔处还设置有缓冲结构，所述缓冲结构位于所述MEMS芯片和所述基板之间；所述缓冲结构的边缘部与所述基板的内表面连接，所述缓冲结构的中心是向远离所述声孔的方向延伸的凸起部，所述凸起部上具有开孔，所述开孔被配置为用于改变进入腔体的气流方向；所述开孔的数量是多个，多个所述开孔分布在低于所述凸起部高度1/2的表面上。2.根据权利要求1所述的MEMS麦克风封装结构，其特征在于，多个所述开孔均匀的分布在所述表面上。3.根据权利要求1所述的MEMS麦克风封装结构，其特征在于，多个所述开孔的面积之和小于所述凸起部表面积的1/3。4.根据权利要求1所述的MEMS麦克风封装...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞胜利，王顺，
申请(专利权)人：歌尔科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37