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：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芯片设置在所述声孔的内侧，并与所述基板电连接；其中，在所述腔体内部，靠近所述声孔的位置还设置有遮光结构，所述遮光结构位于在所述MEMS芯片和所述基板之间，与所述声孔相对，所述遮光结构被配置为阻挡光线通过所述声孔进入所述腔体。本实用新型专利技术的一个技术效果是，提高了麦克风的声学性能。

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，并与ASIC芯片连接，从而将声学信号转换为电信号。通常，MEMS芯片和ASIC芯片是设置在有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。外界光线容易通过散射及衍射进入封装结构内部，影响封装内芯片的性能，进而造成麦克风性能的降低。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芯片设置在所述声孔的内侧，并与所述基板电连接；其中，在所述腔体内部，靠近所述声孔的位置还设置有遮光结构，所述遮光结构位于在所述MEMS芯片和所述基板之间，与所述声孔相对，所述遮光结构被配置为能阻挡光线射入所述腔体。可选地，所述遮光结构包括：支撑部和反射部，所述支撑部围绕所述声孔设置，所述支撑部的一端与所述基板固定连接，所述反射部架设在所述支撑部的另一端上。可选地，所述反射部正对所述声孔的表面上设置有反光层。可选地，所述反射部正对所述声孔的表面上设置有不透光层。可选地，所述反射部是凹形透镜。可选地，所述反射部正投影的面积大于所述声孔的面积。可选地，所述支撑部是支撑柱或透声板。可选地，所述反光层的厚度是1nm-200um。可选地，所述反光层采用金属材质。可选地，所述反光层通过真空镀膜的方式形成在所述反射部的表面。可选地，所述MEMS芯片与所述遮光结构最高点之间的高度差大于等于0.1mm。本技术的一个技术效果在于，通过在封装结构内部设置遮光结构，在光线进入声孔后先到达遮光结构，遮光结构能够改变光线的传播方向，防止光线对MEMS芯片造成干扰，可以有效提高MEMS麦克风封装结构的稳定性，提高麦克风的声学性能。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麦克风封装结构的示意图；图2是图1的局部放大图。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示出了MEMS麦克风封装结构的示意图，图2是图1的局部放大图，示出了改进结构的示意图。现以图1和图2为例，对本技术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，所述基板10与所述壳体30固定连接，形成了容纳有所述MEMS芯片20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，MEMS芯片20在腔体内固定在基板10上，例如可通过粘接或贴装等方式；同时，MEMS芯片20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开设在基板10靠近一侧边缘的位置，这样，另一侧的完整基板10上可用于设置其他部件。其中，所述MEMS芯片20设置在所述声孔11的内侧，并与所述基板10电连接。需要说明的是，由于基板具有一定的厚度，“内侧”是指基板位于腔体内部的表面，“外侧”即为位于腔体外部的另一表面。在所述腔体内部，靠近所述声孔11的位置还设置有遮光结构40，所述遮光结构40位于所述MEMS芯片20和所述基板10之间，与所述声孔11相对。这样，遮光结构40相当于是设置在MEMS芯片20前方，当光线通过声孔11进入腔体时，光线会首先到达遮光结构40。由于MEMS麦克风封装结构中，麦克风的振膜对光线具有一定响应能力，因此通过声孔散射或透射入腔体内的光线会对MEMS麦克风的声学性能造成干扰。本实施例通过在封装结构内部设置遮光结构，在光线进入声孔后先到达遮光结构，遮光结构能够改变光线的传播方向，防止光线对MEMS芯片造成干扰，可以有效提高MEMS麦克风封装结构的稳定性，提高麦克风的声学性能。可选地，所述遮光结构40包括：支撑部41和反射部42。如图1所示，所述支撑部41围绕所述声孔11设置，所述支撑部41的一端与所述基板10固定连接，所述支撑部41的另一端与所述反射部42连接，本实施例对支撑部41与基板10的连接方式不做过多限定，只要能够实现二者之间的固定连接即可。可选地，所述支撑部是支撑柱或透声板。或者，所述遮光结构还可以是弧形结构的遮光层，该遮光层设置在声孔的内侧。遮光层优选采用遮光布或可透音的材料制成。这样，既不会对封装结构的声学性能产生不利影响，同时还能改变光线的传播方向，降低光线对MEMS芯片产生的干扰。在一种可能的实施方式中，支撑部是支撑柱。由于在基板上开设的声孔可以是多种形状，例如，圆形，矩形等，支撑柱是围绕声孔设置的。因此，对于不同的声孔形状，可选择设置不同数量的支撑柱。例如，可将四根支撑柱，两两相对围绕所述声孔设置，四根支撑柱与反射部整体式加工，并通过粘接固定在基板上，这样得到的遮光结构稳定性更好。当然，本领域技术人员还可以选择设置两根支撑柱的方式，本实施例对此不做限制。在另一种可能的实施方式中，支撑部是透声板。例如可以选择透声材料制成支撑部，也可以在支撑部上开设供声音通过的通孔。这样，遮光结构不会对封装结构的声学性能产生不利影响，同时还能较好的改变光线的传播方向，降低光线对MEMS芯片产生的干扰。本技术提供的封装结构中，反射部42是凹形透镜。如图2所示，凹形透镜向内凹的中部与声孔11相对。根据光的反射定律，光具有可逆性，当多束光线通过声孔11进入腔体后，可在凹形透镜上发生偏折或反射，即通过改变光线的传播方向，从而降低光线进入封装本文档来自技高网...

【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芯片设置在所述声孔的内侧，并与所述基板电连接；其中，在所述腔体内部，靠近所述声孔的位置还设置有遮光结构，所述遮光结构位于在所述MEMS芯片和所述基板之间，与所述声孔相对，所述遮光结构被配置为能阻挡光线射入所述腔体；所述遮光结构包括：支撑部和反射部，所述支撑部围绕所述声孔设置，所述支撑部的一端与所述基板固定连接，所述反射部架设在所述支撑部的另一端上。

【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芯片设置在所述声孔的内侧，并与所述基板电连接；其中，在所述腔体内部，靠近所述声孔的位置还设置有遮光结构，所述遮光结构位于在所述MEMS芯片和所述基板之间，与所述声孔相对，所述遮光结构被配置为能阻挡光线射入所述腔体；所述遮光结构包括：支撑部和反射部，所述支撑部围绕所述声孔设置，所述支撑部的一端与所述基板固定连接，所述反射部架设在所述支撑部的另一端上。2.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述反射部正对所述声孔的表面上设置有反光层。3.根据权利要求1所述的封装结构，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：端木鲁玉，
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