麦克风封装结构以及电子设备的制作方法

本实用新型涉及电声技术领域，更具体地，本实用新型涉及一种麦克风封装结构以及电子设备。

背景技术：

随着电子科技的快速发展，近年来，手机、平板电脑、笔记本电脑、VR设备、以及智能穿戴设备等电子产品日益普及。同时，人们对这些电子产品的性能要求也越来越高。麦克风装置是电子产品中较为常用的声学器件。如今，人们对于麦克风装置的信噪比、灵敏度以及声学性能等都提出了更高的要求。

微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System，MEMS)是一种利用微制造工艺制成的小型化机械和电子机械元件。通常将其与集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)芯片采用相应的技术封装于封装外壳中，形成一种MEMS麦克风封装结构。其中，MEMS麦克风芯片可以通过振膜的振动来感知声学信号，从而将声学信号转换为电信号。MEMS麦克风封装结构能够被装配到诸如手机、平板电脑、笔记本电脑、VR设备、以及智能穿戴设备等不同的电子产品中，具有非常广阔的应用前景。

目前，应用于电子设备中的MEMS麦克风主要分为Bottom(声孔位于底部)型产品和Top(声孔位于顶部)型产品。具体来说：Bottom型产品包括基板、盖体，以及由基板和盖体包围起来的封闭空间，在封闭空间内收容有MEMS芯片和ASIC芯片，且MEMS芯片和ASIC芯片被安装、导通在基板上，在基板上对应MEMS芯片的位置设置有声孔，在基板的底部设置有焊盘，通过焊盘可以将基板以及整个MEMS麦克风封装结构焊装到外部电路板上，以形成MEMS麦克风封装结构与外部电路板的集成结构，之后将这种集成结构应用到电子产品中。实际上，将Bottom型产品应用到电子产品时，通常对电子产品的结构要求较高，需要电子产品的电路板相应的开孔，才能为声波提供一个传入的通道，所以在有些时候Bottom型产品无法满足一些电子产品的结构需求。对于Top型产品而言，其与Bottom型产品的区别在于：麦克风的声孔是开设在盖体上的。而将Top型产品应用到电子产品时，Top型产品对电子设备的结构要求相对较低一些，无需在电子产品的电路板上开设声波通道。但是，Top型产品，其内部前声腔大，后声腔小，声学性能不如Bottom型产品。可以看出，Bottom型产品和Top型产品用于电子产品时均存在一定的弊端。

因此，非常有必要提出一种麦克风封装结构的新技术方案，以解决现有技术中存在的问题。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的是提供一种麦克风封装结构的新技术方案。

根据本实用新型的第一个方面，提供一种麦克风封装结构，包括第一基板、第二基板和盖体，所述盖体与所述第一基板围成外部封装结构；

还包括位于所述外部封装结构内的MEMS麦克风芯片和ASIC芯片，所述外部封装结构上设置有连通所述MEMS麦克风芯片与外界的声孔；

还包括设置在所述第二基板表面上的第二焊盘，所述第二基板叠设在第一基板上，且在所述第二基板上对应第二焊盘的位置设置有金属化通孔，所述第二焊盘通过所述金属化通孔与所述第一基板导通。

可选地，所述第二基板的侧壁与所述盖体的侧壁之间涂胶。

可选地，所述第二基板为单边结构，所述第二基板沿着盖体的其中一个侧壁延伸。

可选地，所述第二基板为围成容纳槽的四边结构、三边结构或者两边结构；所述盖体全包围或者半包围在所述容纳槽中。

可选地，在所述第二基板上，所述容纳槽为U型槽、矩形槽、或者正方形槽。

可选地，在所述第一基板的底端形成有第一焊盘。

可选地，所述盖体的高度不超过所述第二基板的高度。

可选地，所述第二焊盘设置为一个或者多个；

当第二焊盘设置为多个时，所述多个第二焊盘分布在第二基板的同一个侧边上，或者是，所述多个第二焊盘分布在第一基板的不同侧边上。

可选地，所述第一基板与所述第二基板为一体成型；

或者是，所述述第一基板与所述第二基板粘接在一起。

根据本实用新型的第二个方面，提供一种电子设备，包括上述任一种所述的麦克风封装结构。

本实用新型实施例提供的麦克风封装结构，当将其应用于电子产品中时，既可以作为Bottom型产品进行使用，也可以作为Top型产品进行使用，无需在电子产品的电路板上为声波的传入提供专门通道，可以降低对电子产品结构的要求。该麦克风封装结构的装配方式简单、灵活、多样，可以适合不同结构的电子设备。而且，该麦克风封装结构还兼具良好的声学声能。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型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实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1是本实用新型实施例提供的麦克风封装结构的结构分解图。

图2是本实用新型实施例提供的麦克风封装结构的俯视图。

图3是本实用新型实施例提供的麦克风封装结构的仰视图。

图4是本实用新型实施例提供的麦克风封装结构的剖视图。

附图标记说明：

1-盖体，2-第一基板，3-第二基板，31-容纳槽，4-声孔，5-MEMS麦克风芯片，6-ASIC芯片，7-第一焊盘，8-第二焊盘，9-金属化通孔。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型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实用新型的范围。

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，决不作为对本实用新型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。

本实用新型实施例提供的麦克风封装结构，可应用于手机、笔记本电脑、平板电脑、VR设备、以及智能穿戴设备等不同类型的电子产品中。当将其应用于电子产品内时，既可以作为Bottom型产品使用，也可以作为Top型产品使用，无需在电子产品的电路板上为声波专门开设一个传入通道，该设计可以降低对电子产品结构的要求。而且，该麦克风封装结构还具有良好的声学性能。

以下就本实用新型实施例提供的麦克风封装结构的具体结构进行进一步地说明。

参考图1-3示出的实施例，本实用新型一种实施例提供的麦克风封装结构，其包括第一基板2、第二基板3以及盖体1，所述盖体1与所述第一基板2围成外部封装结构。还包括位于所述外部封装结构内的MEMS麦克风芯片5以及ASIC芯片6，所述外部封装结构上设置有连通所述MEMS麦克风芯片5与外界的声孔4。

并且，本实用新型的麦克风封装结构，还包括设置在所述第二基板3表面上的第二焊盘8。所述第二基板3叠设在第一基板2上，且在所述第二基板3上对应第二焊盘8的位置设置有金属化通孔9，所述第二焊盘8通过所述金属化通孔9与所述第一基板2导通。本实用新型中的这一设计，使得整个麦克风封装结构既可以作为Bottom(声孔位于底部)型产品使用，也可以作为Top(声孔位于顶部)型产品使用，当将其应用于电子产品内时，无需在电子产品的电路板上专门开设声波的传入通道，可以降低对电子产品结构的要求，使用起来比较灵活。而且，该麦克风封装结构还兼具良好的声学性能。

本实用新型中，第一基板2和第二基板3均可以采用本领域熟知的电路板，例如PCB板等，本实用新型对此不作限制。其中，第一基板2和第二基板3采用电路板可用于实现麦克风封装结构的电路设计。

本实用新型中，第一基板2和第二基板3可以呈水平设置。其中，第一基板2呈平板状结构，第二基板3也呈平板状结构但在其上设置有用于容纳盖体1的容纳槽31。此时，当第二基板3叠设在第一基板2上时，第一基板2部分从容纳槽31中露出。其中，容纳槽31的形状和尺寸应当与盖体1相同。可选地，所述第二基板3可以为单边结构，并且第二基板3沿着盖体1的其中一个侧壁延伸。可选地，所述第二基板3为围成容纳槽31的四边结构、三边结构或者两边结构，所述盖体1全包围或者半包围在所述容纳槽31中。本实用新型中对于第二基板3的具体结构不作限制，可以根据实际情况灵活调整。并且，在所述第二基板3上，所述容纳槽31可以为U型槽、矩形槽、或者正方形槽等本领域熟知的槽型，本实用新型对此不作限制。

本实用新型中，参考图1所示，盖体1的结构为：可以包括与容纳槽31相对的顶部，以及从该顶部四周边缘朝向第一基板2方向延伸的侧壁部。由侧壁部与顶部围成了盖体1的半包围结构，该半包围结构设置在第二基板3上开设的容纳槽31内，且第一基板2固定设置在盖体1的开口端位置，此时，第一基板2与盖体1共同形成了具有封闭空间的收容腔。所述MEMS麦克风芯片5以及ASIC芯片6被封装于该收容腔内。在本实施例中，盖体1可以选择采用金属材料制作而成，以保证形成的结构具有电磁屏蔽效果，可以保障其内部的MEMS麦克风芯片5和ASIC芯片6的工作性能不会受到外界影响，从而确保整个麦克风封装结构能够正常的工作。当然，盖体1也可以采用本领域熟知的其他具有电磁屏蔽效果的材料制作，本实用新型对此不作限制。

并且，盖体1在高度方向上的尺寸要不超过第二基板3在高度方向的尺寸。也就是说：当盖体1设置在第二基板3上的容纳槽31内时，盖体1不会从容纳槽31的顶部伸出，而是完全收容在容纳槽31内，即，盖体1的顶部低于第二基板3的上表面，或者，盖体1的顶部与第二基板3的上表面齐平。该设计可以适当降低整个麦克风封装结构在高度方向上的尺寸，当将其应用于电子产品中时，方便装配，也有利于实现电子产品的轻薄化。

当将盖体1设置在第二基板3的容纳槽31内时，所述盖体1的侧壁与第二基板3的侧壁之间可能会存在有一定宽的缝隙，这将会导致盖体1的固定不稳固，甚至会影响到整个产品的结构强度。在本实施例中，可以在第二基板3的侧壁与盖体1的侧壁之间涂胶，填补缝隙，以使二者能牢固的结合在一起，从而可以有效提高整个产品的结构强度。

本实用新型的麦克风封装结构，外界的气流和声波可以通过声孔4而到达MEMS麦克风芯片5的内部并作用于其振膜上，从而实现MEMS麦克风芯片5对声波信息的采集。其中，MEMS麦克风芯片5为将声音信号转化为电信号的换能部件。该MEMS麦克风芯片5利用MEMS(微机电系统)工艺制作。其中，MEMS麦克风芯片5的结构为：包括具有背腔的衬底，以及设置在该衬底上的振膜。在本实施例中，在安装MEMS麦克风芯片5时，可以将MEMS麦克风芯片5的衬底采用胶黏剂直接连接在第一基板2的表面上，以实现对MEMS麦克风芯片5安装。当然，也可以采用本领域熟知的其它固定连接方式将MEMS麦克风芯片5固定连接在第一基板2的表面上，本实用新型对此不作限制。

除了上述的MEMS麦克风芯片5之外，本实用新型的麦克风封装结构中还包括有ASIC芯片6。通常，ASIC芯片6与MEMS麦克风芯片5连接在一起，可以使MEMS麦克风芯片5输出的电信号可以传输到ASIC芯片6中，并被ASIC芯片6处理、输出。其中，MEMS麦克风芯片5与ASIC芯片6之间可以通过金属导线(焊线)进行电性连接，以实现二者的导通。当然，MEMS麦克风芯片5与ASIC芯片6之间也可以采用倒装的方式通过第一基板2中的电路布图导通，这属于本领域技术人员的公知常识，本实用新型在此不再具体说明。在本实施例中，ASIC芯片6也可以采用胶黏剂固定连接在第一基板2的表面上。当然，还可以采用本领域熟知的其它固定连接方式将ASIC芯片6固定连接在第一基板2的表面上，本实用新型对此不作限制。

需要说明的是，MEMS麦克风芯片5与第一基板2连接的方式，以及ASIC芯片6与第一基板2连接的方式可以相同，也可以不同，可以根据具体情况进行调整，本实用新型对此不作限制。

本实用新型中，在第二基板3表面上设置有第二焊盘8。可选地，第二焊盘8根据焊接需要可以设置为一个，也可以设置为多个，本实用新型对此不作限制。

参考图1所示，当在第二基板3表面上设置多个第二焊盘8时，可以使多个第二焊盘8分布在第二基板3的同一个侧边上。在本实施例中，参考图2所示，在第二基板3上设置有5个第二焊盘8，且这5个第二焊盘8呈等间距依次排布在第二基板3的同一个侧边上。还可以是，当在第二基板3表面上设置多个第二焊盘8时，可以使多个第二焊盘8分布在第二基板3的不同侧边上。并且，每个侧边上分布的焊盘数量可以相同，也可以不同。

当然,第二焊盘8也可以分布在第二基板3的其它位置上。需要说明的是，本实用新型中对于第二焊盘8在第二基板3上的具体分布方式不作限制，可以根据实际情况灵活调整，以方便将麦克风封装结构装配在电子产品中。

另外，在本实用新型中，第二焊盘8可以为圆形、也可以为方形或者其他本领域熟知的情况，本实用新型对此不作限制。

本实用新型中，在所述第一基板2的底端形成有第一焊盘7。可选地，第一焊盘7根据焊接需要可以设置为一个，也可以设置为多个，本实用新型对此不作限制。

参考图1所示，当在第一基板2上设置多个第一焊盘7时，可以使多个第一焊盘7分布在第一基板2的同一个侧边上。在本实施例中，参考图3所示，在第一基板2上设置有5个第一焊盘7，且这5个第一焊盘7呈等间距依次排布在第一基板2的同一个侧边上。

当然，还可以是，当在第一基板2上设置多个第一焊盘7时，可以使多个第一焊盘7分布在第一基板2的不同侧边上。并且，每个侧边上分布的焊盘数量可以相同，也可以不同。

需要说明的是，本实用新型中对于第一焊盘7在第一基板2上的具体分布方式也不作限制，可以根据实际情况灵活调整，以方便将麦克风封装结构装配在电子产品中。

另外，在本实用新型中，第一焊盘7可以为圆形、也可以为方形或者其他本领域熟知的形状，本实用新型对此不作限制。

本实用新型中，可以同时在第一基板2上设置第一焊盘7，在第二基板3上设置第二焊盘8，以使形成的麦克风封装结构的两侧均设有焊盘，可以使该麦克风封装结构的两侧均可用于安装，提高了麦克风封装结构的通用性。具体来说，当将整个麦克风封装结构焊接于电子产品内时，可以灵活选择使用第一焊盘7或者第二焊盘8进行焊接。

在本实用新型中，设置在第一基板2上的第一焊盘7与设置在第二基板3上的第二焊盘8可以呈相对设置。当然，基于第二基板3上容纳槽31的形状，以及第二基板3的结构限制，设置在第二基板3的第二焊盘8也可以不与第一基板2上的第一焊盘7相对应。本实用新型对此不作限制，只要便于焊接即可。

另外，需要说明的是，本实施例1仅为本实用新型麦克风封装结构的一种具体实施方式。在实际的应用中，麦克风封装结构的声孔4也可以设置在盖体1上，本实用新型对此不作限制。

本实用新型中，声孔4主要用于实现外界气流和声波的传入。声孔4可以根据实际需要设置为一个或者多个，本实用新型对此不作限制。

并且，声孔4既可为贯通孔结构，也可以是其他贯通第一基板2的结构。其中，声孔4可以为圆形孔，正方形孔、长方形孔、椭圆形孔、三角形孔、菱形孔或平行四边形孔等本领域熟知的孔型。多种形式的声孔4均可实现本实用新型的技术效果，而且更加有利于加工制造，实用性、可靠性更高。

本实用新型的麦克风封装结构，具有结构简单、加工难度较小，加工成本比较低，以及可靠性好等优点。

另一方面，本实用新型还提供了一种电子设备，该电子设备包括如前所述的麦克风封装结构。该麦克风封装结构的具体结构可参照前述的实施例。

其中，电子设备可以是手机、笔记本电脑、平板电脑、VR设备、智能穿戴设备等，本实用新型对此不作限制。

虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。