一种mems麦克风的封装结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种麦克风，属于声电转换领域，更具体地，涉及一种MEMS麦克风的封装结构。
【背景技术】
[0002]MEMS (微型机电系统)麦克风是基于MEMS技术制造的麦克风，其中的振膜、背极板是MEMS麦克风中的重要部件，振膜、背极板构成了电容器并集成在硅晶片上，实现声电的转换。
[0003]MEMS麦克风的封装结构如图1所示，MEMS芯片3和ASIC芯片2贴装在封装基板I上，通过打线将二者连接在一起，再将带有声孔40的封装外壳4贴装在封装基板I上，形成MEMS麦克风的前腔。其中，MEMS芯片3包括衬底33以及设置在衬底33上的背极32、振膜30等，背极32和振膜30形成了声电转换的电容结构。振膜30、衬底33与封装基板I共同形成了 MEMS麦克风的背腔。为了保证MEMS前腔和背腔的气压平衡，会在振膜30上开出若干导气孔31，以实现前腔和背腔之间气体顺畅流通。
[0004]图2示出了声波在MEMS麦克风中的传输路径。首先，入射声波自封装外壳上的声孔40，进入MEMS麦克风的前腔，到达MEMS振膜，引起MEMS振膜上下波动，从而实现对声波的检测。到达MEMS振膜的直达声波大部分用来引起振膜的波动，另外很小一部分会穿过MEMS振膜上的导气孔，进入背腔，由于封装基板是刚性的，声波会发生反射，再次作用在振膜的背面。这种反射声波引起振膜位移与直达声波引起振膜位移的方向是相反的，从而会抵消直达声波所带来的部分位移，降低了 MEMS振膜的灵敏度。并且，作用在振膜正面的直达声波和作用在振膜背面的反射声波存在时间差，即相位不同，其与噪声无异，影响输出信号的信噪比。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的一个目的是提供一种MEMS麦克风的封装结构的新技术方案。
[0006]根据本实用新型的第一方面，提供了一种MEMS麦克风的封装结构，包括由封装壳体围成的封闭内腔，以及位于封闭内腔中的MEMS芯片、ASIC芯片，所述封装壳体上设置有供声音流入的声孔，所述MEMS芯片包括衬底以及设置在衬底上的振膜、背极，所述振膜将封闭内腔分为前腔、背腔，在所述背腔内设置有吸音结构。
[0007]优选地，所述封装壳体包括封装基板以及设置在封装基板上的封装外壳，所述MEMS芯片通过其衬底安装在所述封装基板上；所述振膜、衬底、封装基板共同围成背腔。
[0008]优选地，所述吸音结构设置在封装基板上。
[0009]优选地，所述封装基板上设置有凹槽，所述吸音结构设置在该凹槽中。
[0010]优选地，所述吸音结构设置在衬底的侧壁上。
[0011 ] 优选地，所述吸音结构为吸音薄膜层。
[0012]优选地，所述吸音薄膜层为聚酰亚胺材料。
[0013]优选地，所述吸音结构为微孔板结构。
[0014]优选地，所述微孔板结构包括至少两层层压在一起的微孔吸声板。
[0015]优选地，所述至少两层微孔吸声板上的微孔错开分布。
[0016]本实用新型MEMS麦克风的封装结构，入射声波自封装壳体上的声孔进入MEMS麦克风的前腔，到达振膜的直达声波大部分用来引起振膜的波动，另外很小一部分穿过振膜上的导气孔，进入到背腔，并被位于背腔中的吸音结构吸收掉，使得这些声波不会再发生反射，从而消除了背腔中反射声波对振膜的影响，进而提升了 MEMS麦克风的灵敏度和信噪比。
[0017]本实用新型的发明人发现，在现有技术中，入射至背腔中的声波会发生反射，再次作用在振膜的背面。降低了 MEMS振膜的灵敏度，影响了输出信号的信噪比。因此，本实用新型所要实现的技术任务或者所要解决的技术问题是本领域技术人员从未想到的或者没有预期到的，故本实用新型是一种新的技术方案。
[0018]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】
[0019]被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。
[0020]图1是现有技术中封装结构的示意图。
[0021]图2示出了声波在图1中封装结构中的传输路径。
[0022]图3是本实用新型封装结构的示意图。
[0023]图4示出了声波在图3中封装结构中的传输路径。
[0024]图5是本实用新型封装结构另一种实施结构的示意图。
[0025]图6是本实用新型封装结构另一种实施结构的示意图。
[0026]图7示出了声波在图6中封装结构中的传输路径。
【具体实施方式】
[0027]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。
[0028]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。
[0029]对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
[0030]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。
[0031]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。
[0032]参考图3，本实用新型提供的一种MEMS麦克风的封装结构，包括由封装壳体围成的封闭内腔，在本实用新型一个具体的实施方式中，所述封装壳体包括封装基板1、带有声孔40的封装外壳4，所述封装外壳4与封装基板I贴装在一起，形成了 MEMS麦克风的封闭内腔。其中，该封装外壳4可以呈平板状，此时，还需要设置一侧壁部将封装外壳4支撑在封装基板I上，共同形成麦克风的外部封装。
[0033]还包括位于封闭内腔中的MEMS芯片3、ASIC芯片2，其中，MEMS芯片3为将声音信号转化为电信号的换能部件，其采用MEMS(微机电系统)工艺制作。MEMS芯片3包括衬底33以及设置在衬底33上的振膜30、背极32等部件。振膜30与背极32之间具有一定