一种指向性mems传声器及收音装置的制造方法

文档序号:10171573阅读:907来源:国知局
一种指向性mems传声器及收音装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及收音装置技术领域,具体地说是涉及一种指向性MEMS传声器,此夕卜,本实用新型还涉及一种包括上述指向性MEMS传声器的收音装置。
【背景技术】
[0002]MEMS (微型机电系统)传声器是基于MEMS技术制造的元件,简单的说就是一个电容器集成在微硅晶片上,可以采用表贴工艺进行制造,能够承受很高的回流焊回流焊温度,容易与CMOS工艺及其它音频电路相集成,并具有改进的噪声消除性能与良好的RF及EMI抑制性能。采用这种技术的产品已经在多种应用中体现出了诸多优势,特别是中高端手机应用中。指向性传声器对特定方向传来的声音比其他方向传来的声音敏感得多。指向性麦克风在膜片的两端分别连通开口,膜片的振动根据相位关系,取决于两端的压力差,从两个开口中传来的声音可分别到达振膜并抵消。
[0003]如图1所示,为普通的指向性MEMS传声器的结构剖视图,其中各个部件均固定在接线板,并且在接线板上还设置外壳将所有的部件均覆盖密封。为了使MEMS片的两个所受声压不同,在接线板的下方设置两块具有通槽的平板分别连通至MEMS片的两侧。
[0004]由于现有技术中需要在接线板的下方额外设置两个零件,会增加整体传声器的成本,并且会延长整个制造工艺流程。
[0005]因此如何设计一种在保证指向性的基础上结构更加更加简单的指向性MEMS传声器,降低生产成本,是本领域的技术人员需要解决的问题。
【实用新型内容】
[0006]为解决上述技术问题,本实用新型提供了一种指向性MEMS传声器,包括:
[0007]板身内部沿板面方向开设至少一个通音槽的PCB板,所述通音槽的端部位于所述PCB板的板面上,形成第一内音孔和第二内音孔;
[0008]所述第一内音孔和所述第二内音孔的外部分别覆盖设置第一外壳和第二外壳,所述第一外壳和所述第二外壳上均设置外音孔;
[0009]所述第一外壳或所述第二外壳内部固定设置ASIC芯片和MEMS芯片,所述ASIC芯片和所述MEMS芯片通过金线连接,所述ASIC芯片通过金线连接在所述PCB板上。
[0010]可选地,所述第一外壳上开设的外音孔与所述第一内音孔、所述第二外壳上开设的外音孔与所述第二内音孔位分别位于同一垂线上。
[0011]可选地,所述第一内音孔或所述第二内音孔位于所述MEMS芯片底部的中央。
[0012]可选地,所述ASIC芯片和所述MEMS芯片均固定设置于所述PCB板上。
[0013]可选地,所述ASIC芯片和所述MEMS芯片均固定设置于所述第一外壳或所述第二外壳的内壁上。
[0014]可选地,所述第一外壳与所述PCB板或所述第二外壳与所述PCB板之间竖直设置导连件,所述ASIC芯片通过所述导连件与所述PCB板连接。
[0015]可选地,在所述第一外壳和/或所述第二外壳上的外音孔的外侧设置阻尼。
[0016]可选地,所述ASIC芯片与所述PCB板连接的金线外部包裹密封胶。
[0017]可选地,所述第一内音孔和所述第二内音孔之间距离满足预定值。
[0018]本实用新型还提供一种收音装置,包括上述任一项所述的指向性MEMS传声器。
[0019]指向性MEMS传声器需要通过MEMS芯片的两侧受到不同的声压以分别来自不同方向声音,体现出指向性,为了达到这个目的,需要使声音传到MEMS芯片的时候经过长度不同的路径,本实用新型为了在减小装置体积的情况下实现上述效果,因此在PCB板上设置沿板面方向延伸的通音槽,通音槽端部的开口开设在PCB板的板面上,形成第一内音孔和第二内音孔,第一内音孔和第二内音孔的外部分别覆盖设置第一外壳和第二外壳,声音通过第一外壳和第二外壳上开设的外音孔传到第一内音孔和第二内音孔,以MEMS芯片设置在第二外壳内部为例,声音从第二外壳上的外音孔进入内部与MEMS芯片的外侧接触,声音从第一外壳上的外音孔进入内部并沿通音槽与MEMS芯片的内侧接触,由于声音通过的距离不同,传递到MEMS芯片时的声压也不相同,使MEMS芯片产生振动,通过不同的振动程度反映声音的指向性。该装置将通音槽集成在PCB板上,无须设置额外部件作为声音传播的通道,在PCB板上设置的通音槽能够实现上述效果,在确保声音传播距离差的条件下使所需构件尽量减少,结构更加简单,使产品更加轻薄,降低了生产成本。与此同时,具有该指向性MEMS传声器的收音装置具有上述技术效果。
【附图说明】
[0020]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获得其他的附图。
[0021]图1为现有技术中一种MEMS传声器的结构不意图;
[0022]图2为本实用新型所提供的一种指向性MEMS传声器的剖面结构示意图;
[0023]图3为本实用新型所提供的另一种指向性MEMS传声器的剖面结构示意图;
[0024]图4为第三种指向性MEMS传声器的剖面结构示意图;
[0025]图5为第四种指向性MEMS传声器的剖面结构示意图。
[0026]其中:
[0027]PCB板1、通音槽11、导连件12、第一外壳21、第二外壳22、ASIC芯片3、密封胶31、MEMS芯片4、阻尼5。
【具体实施方式】
[0028]本实用新型的核心在于提供一种指向性MEMS传声器,该装置在保证了声音传播途径的基础上简化了结构,使产品更加轻薄,降低生产成本。此外,本实用新型的另一核心在于提供一种具有上述MEMS传声器的收音装置。
[0029]为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型所提供的技术方案,下面将结合附图和具体的实施方式对本实用新型的MEMS传声器进行详细的说明。
[0030]本实用新型提供了一种指向性MEMS传声器,该装置的主要部件包括PCB板1、第一外壳21、第二外壳22以及固定设置在第一外壳21或第二外壳22内部的ASIC芯片3和MEMS芯片4。PCB板1的板身上开设至少一个通音槽11,多个也可以,通音槽11位于PCB板1的内部,两侧的端部均位于PCB板1的板面上,形成第一内音孔和第二内音孔,第一内音孔与第二内音孔通过通音槽11相互贯通。一般来说,第一内音孔和第二内音孔需要位于PCB板1的同一侧面上,以便接收来自同一方向上的音源,当然,并不排除设置在不同的侧面上的结构,这些包含在本实用新型所要保护的范围之内。通音槽11、第一内音孔和第二内音孔具体的结构以及尺寸可根据PCB板1的实际尺寸进行相应的改进,截面可以为圆形、椭圆形或者矩形等,本实用新型在此不做具体限定。另外,第一内音孔和通音槽11、第二内音孔和通音槽11的连通方式可设置为圆角过渡、直角过渡等,以上的设计方式均可,并可在此基础进行相应的优化,但均属于本实用新型的设计构思。另外,关于通音槽11的制造方式,可以在PCB板1上通过刻蚀的方式成型,也可先在PCB板1上开设凹槽,然后在凹槽的顶部固定设置封条,封条的底部与凹槽的底部并不接触,两端留出空隙作为第一内音孔和第二内音孔,在本文中,第一内音孔和第二内音孔两者可统称为内音孔。
[0031]与传统的设置方式不同的是覆盖在PCB板1上的外壳的数量有所变化,在第一内音孔和第二内音孔的外部分别覆盖设置第一外壳21和第二外壳22,使第一外壳21和第二外壳22与PCB板1密封连接,不留空隙,第一外壳21和第二外壳22的壳体上分别开设通孔作为外音孔,第一外壳21和第二外壳22的形状近似圆柱状,一般情况下将外音孔开设于圆柱的顶端,以便接收从同一方向发出的声音,相应地,第一外壳21和第二外壳22还可设置为其他形状,外音孔也可开设在其他位置。需要注意的是,外音孔可以在第一外壳21和第二外壳22上分别设置一个,也可设置为两个或多个,这些设置方式都是可以的。外音孔分别与第一内音孔和第二内音孔配合使用。如果在PCB板1上设置了多个通音槽11,可将通音槽11端部的通音孔分别设置在第一外壳21和第二外壳22中,也可额外设置多个壳体将内音孔分别单独设置在对应的壳体中,并在壳体上对应开设外音孔。
[0032]在第一外壳21或者第二外壳22的内部固定设置ASIC芯片3和MEMS芯片4,本实用新型中的第一外壳21和第二外壳22用于区分两个壳体,在哪个壳体中设置均可。设置ASIC芯片3和MEMS芯片4的壳体结构可设置根据内部零件的尺寸和距离相对地设置较大,而未设置零件的壳体可设置较小,保证将内音孔包裹在内即可,以精简尺寸。
[0033]ASIC芯片3和MEM
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