一种指向性mems麦克风的制作方法
【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，涉及一种指向性的MHMS麦克风。
【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]现有的MEMS麦克风通常包括MEMS芯片和ASIC芯片，声音从单一的声孔进入到MEMS芯片的振膜上，此类结构的MEMS麦克风为全指向性麦克风，无法实现声音的指向性，这在一定程度上限制了 MEMS麦克风的应用领域及范围，这是因为全指向性麦克风对每个角度的声音敏感度是一样的，也就是说，来自各个方向的声音均能被其拾取到。当应用到某些特定场所时，该全指向性麦克风便不能满足需求。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的一个目的是提供一种指向性MEMS麦克风。
[0005]根据本实用新型的一个方面，提供一种指向性MEMS麦克风，包括PCB板、壳体，所述壳体固定在PCB板的一侧，并与PCB板形成具有密闭空间的第一外部封装，还包括位于密闭空间内的MEMS芯片、ASIC芯片，所述MEMS芯片、ASIC芯片设置在PCB板上，其中，所述PCB板上位于MEMS芯片下方的位置设置有第一声孔，所述PCB板上还设置有连通所述密闭空间的第二声孔；在所述PCB板的另一侧还设置有与PCB板围成第二外部封装的第一金属壳体，所述第二外部封装具有连通第二声孔的第一声音通道；所述第一金属壳体上还设有连通第一声音通道与外界的第三声孔，其中，第三声孔、第一声音通道、第二声孔作为麦克风的次声音流通通道，其中，还包括覆盖所述次声音流通通道的阻尼结构。
[0006]优选的是，所述阻尼结构为覆盖所述第二声孔或第三声孔的阻尼垫。
[0007]优选的是，所述第三声孔为微孔，所述微孔构成了覆盖所述次声音流通通道的阻尼结构。
[0008]优选的是，所述微孔的孔径为30-50微米。
[0009]优选的是，在所述PCB板上还设置有与PCB板围成第三外部封装的第二金属壳体，所述第三外部封装具有连通第一声孔的第二声音通道；所述第二金属壳体上还设有连通第二声音通道与外界的第四声孔，其中，所述第四声孔、第二声音通道、第一声孔作为麦克风的主声音流通通道。
[0010]优选的是，在所述第二金属壳体上还设有覆盖所述第四声孔的阻尼结构或第一防尘网。
[0011]优选的是，在所述第一金属壳体上还设有覆盖所述第三声孔的第二防尘网。
[0012]优选的是，所述第一金属壳体、第二金属壳体通过SMT的方式贴装在PCB板上。
[0013]优选的是，所述第三声孔、第四声孔分别设置在第一金属壳体、第二金属壳体的底端。
[0014]优选的是，所述第三声孔设置在第一金属壳体的侧壁，所述第四声孔设置在第二金属壳体的底端。
[0015]本实用新型的MEMS麦克风，外界的声音通过第一声孔、次声音流通通道分别作用于MEMS芯片中振膜的两侧，由于设置了位于次声音流通通道中的阻尼结构，由此可以减小声音通过次声音流通通道的声压，在物理结构上加大了声音到达MEMS芯片振膜两侧的声程差。当外界环境有不同角度的声音输入时，声音到达振膜的强度和时间会产生差异，也就是说，对来自不同方向的声音产生不同的灵敏度，MEMS芯片在两路声波的共同作用下产生电信号输出，从而实现了 MEMS麦克风良好的指向性。
[0016]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】
[0017]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。
[0018]图1是本实用新型麦克风的结构示意图。
[0019]图2是本实用新型麦克风另一实施方式的结构示意图。
[0020]图3是本实用新型麦克风第三声孔位置的局部放大图。
【具体实施方式】
[0021]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。
[0022]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。
[0023]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。
[0024]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。
[0025]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。
[0026]参考图1，本实用新型提供了一种指向性MEMS麦克风，其包括PCB板1以及设置在PCB板1上的壳体2，其中，所述壳体2固定(例如以焊接的方式)在PCB板1的一侧，二者形成了具有密闭空间的第一外部封装。其中，该壳体2可以呈一端开口的筒状，其开口的一端固定在PCB板1的一侧。当然，壳体2也可以呈平板状，此时，还需要设置一侧壁部将壳体2支撑在PCB板1上，共同形成麦克风的第一外部封装。
[0027]本实用新型的MEMS麦克风，还包括位于密闭空间内的MEMS芯片4以及ASIC芯片3，MEMS芯片4和ASIC芯片3可以本领域技术人员所熟知的手段固定在PCB板1上。其中，MEMS芯片4为将声音信号转化为电信号的换能部件，其可以利用MEMS(微机电系统)工艺制作。ASIC芯片3主要用来将MEMS芯片4输出的电信号进行放大，并进行处理。MEMS芯片4、ASIC芯片3的结构以及工作原理，均属于本领域技术人员的公知常识，在此不再进行赘述。
[0028]其中，所述PCB板1上位于MEMS芯片4下方的位置设有第一声孔12，以便外界的声音可以通过该第一声孔12作用于MEMS芯片4中振膜的一侧；所述PCB板1上还设置有连通所述密闭空间的第二声孔11，以便外界的声音可以通过该第二声孔11进入至密闭空间内，并作用于MEMS芯片4中振膜的另一侧。
[0029]本实用新型的MEMS麦克风，还包括固定在PCB板1另一侧的第一金属壳体5，该第一金属壳体5与PCB板1围成了第二外部封装。所述第一金属壳体5可以呈一端开口的筒状，其开口的一端固定在PCB板1上，二者围成了第二外部封装。当然，该第一金属壳体5也可以呈平板状，此时还需要设置一侧壁部将第一金属壳体5支撑在PCB板1上，共同形成麦克风的第二外部封装。
[0030]其中，该第二外部封装具有连通第二声孔11的第一声音通道7，该第一声音通道7由第一金属壳体5的侧壁围成，其可以是矩形，也可以是L型、Z型或其它形状。
[0031]所述第一金属壳体5上还设置有连通第一声音通道7与外界的第三声孔9。所述第三声孔9、第一声音通道7、第二声孔11构成了麦克风的次声音流通通道，其中，还包括覆盖所述次声音流通通道的阻尼结构。该阻尼结构可以设置在次声音流通通道的任意位置，由此可以改变声音的声压。
[0032]在本实用新型一个具体的实施方式中，该阻尼结构可以是阻尼垫，该阻尼垫可以覆盖在第二声孔11或第三声孔9的位置。在本实用新型另一优选的实施方式中，所述第三声孔9为微孔结构，该微孔结构构成了位于次声音流通通道中的阻尼结构，参考图3。微孔结构的孔径可以为30-50微米，其具有一定的声阻作用，这属于本领域技术人员的公知常识，在此不再具体说明。
[0033]这样，外界的声音一方面可以通过第一声孔12作用于MEMS芯片4的一侧，另一方面通过次声音流通通道作用于MEMS芯片4的另一侧，也就是说，外界的声音通过