一种指向性MEMS传声器及受音装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种指向性MEMS传声器及受音装置，其中MEMS传声器包括：传声器外壳、印刷电路板PCB、专用集成电路ASIC芯片、MEMS芯片、振膜、阻尼、金属线、至少两个内音孔和对应的外音孔；所述传声器还包括：调音腔，所述调音腔包括：第一调音腔；所述第一内音孔通过所述第一调音腔与所述第一外音孔联通，或，所述第二内音孔通过所述第一调音腔与所述第二外音孔连通。与现有技术相比，使用具有一定体积的调音腔将内、外音孔联通组成传声通道，增加了声音的传输距离，提高了MEMS传声器的灵敏度差异及指向性。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及传声
，特别是涉及一种指向性MEMS传声器及受音装置。 
技术介绍
MEMS麦克风是指采用微机电系统(Microelectromechanical Systems，MEMS)工艺制作的麦克风(microphone)，也称作MEMS传声器。 这种传声器内含两个芯片―MEMS芯片和专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)芯片，两枚芯片封装在一个表面贴装器件封装体中。MEMS芯片包括一个刚性穿孔背电极和一片用作电容器的弹性硅膜。该弹性硅膜将声波转换为电容变化。ASIC芯片用于检测电容变化，并将其转换为电信号输出。 MEMS传声器与传统电容式传声器(ECM)相比，不仅具有很好的声学性能，还具有较高的信噪比和一致性较好的敏感度，并且在不同温度下的性能都十分稳定。MEMS传声器的另一突出优点是功耗很低，平均只有70μW，工作电压范围1.5V～3.3V。而且，MEMS传声器相对于传统ECM传声器更易于组合成传声器阵列，且稳定性很高，结合后端的语音算法，传声器阵列能够实现通话的指向性和提高通话质量。基于上述特性，MEMS传声器具有非常广泛的用途，既可用于智慧型手机，也可用于消费类电子产品、笔记本电脑以及医疗设备(如助听器)，还可应用于汽车行业(如免提通话装置)。甚至是将其应用于工业领域，例如用声波传感器监控设备运转。 传声器的指向性是指传声器对不同角度声音的接收能力。具体而言，通常用指向角度反映传声器的指向能力：指向角度越大，拾音区域广，但也容易将扩声场的声音拾取下来造成啸叫；但指向角度太小会造成拾音区域也相应减小。 现有的指向性MEMS传声器的具体结构参照图1和图2所示，包括：接线板1，音孔2，MEMS片粘接胶3，金线4，ASCI芯片5，ASIC粘接胶6，ASIC密封胶7，外壳8，外壳粘接胶或者锡膏9，MEMS芯片11，阻尼粘接胶12，阻尼13，音孔10，焊盘20。其中，PCB1通过焊盘20固定在安装位置上。传声器外壳8与PCB1结合形成腔体，其连接处采用外壳粘接胶或者锡膏9进行密封。在上述腔体内部，ASIC 芯片5通过ASIC粘接胶6粘接在PCB1上，并通过ASIC密封胶7进行封装。MEMS芯片11通过MEMS片粘接胶3固定在PCB1上。PCB1上设置有音孔2和音孔10，其中一个音孔10的腔体内侧出口被阻尼13封住，阻尼13的边缘通过阻尼粘接胶12与PCB1固定连接。外界的声压或气压通过音孔2和音孔10触发MEMS芯片11上的振膜振动。ASIC芯片5、MEMS芯片11和PCB1通过金属线4实现三者的电连接，将信号送到PCB1上然后输出。 在实现本技术的过程中，技术人发现上述现有技术至少存在以下技术问题： 灵敏度是指向性MEMS传声器的一项重要性能指标，对上述现有技术的MEMS传声器而言，灵敏度是由分别从音孔2和音孔10进入到MEMS传声器内部作用到振膜11的声压决定的，由于现有MEMS传声器受尺寸的限制，无论是MEMS底部背腔还是外壳与PCB之间背腔都较小，使MEMS两个音孔的孔道都不能设计得足够长，导致孔通道距离不够，这样作用到振膜11上的声压大小相差不大，造成灵敏度相差无几，这样从各个方向的声音都可以进入到MEMS传声器内部，因而无法通过灵敏度的差无法消除背景噪音。 
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种指向性MEMS传声器，其包含的调音腔可以明显改善传统指向性MEMS传声器指向性性能。 依据本技术的一方面，提供了一种指向性微机电系统MEMS传声器，所述指向性MEMS传声器包括：传声器外壳、印刷电路板PCB、专用集成电路ASIC芯片、MEMS芯片、振膜、阻尼、金属线、至少两个内音孔和对应的外音孔； 其中，所述传声器外壳与所述PCB连接形成主腔体； 所述ASIC芯片和MEMS芯片固定设置在所述主腔体内的PCB上；所述振膜固定设置在所述MEMS芯片上；所述ASIC芯片、MEMS芯片和所述PCB通过所述金属线实现电连接； 所述阻尼固定覆盖住所述内音孔或对应外音孔中的任意一个； 所述内音孔包括：第一内音孔和第二内音孔； 所述外音孔包括：第一外音孔和第二外音孔； 所述第一内音孔设置在所述主腔体内部的PCB上，其位置与所述振膜对应； 所述第二内音孔设置在所述主腔体内部的PCB和/或传声器外壳上； 所述第一外音孔和所述第二外音孔设置在所述主腔体的外部； 所述传声器还包括：调音腔， 所述调音腔包括：第一调音腔；所述第一内音孔通过所述第一调音腔与所述第一外音孔联通，或，所述第二内音孔通过所述第一调音腔与所述第二外音孔连通。 可选地，所述调音腔还包括： 第二调音腔，所述第一内音孔通过所述第二调音腔与所述第一外音孔联通，或，所述第二内音孔通过所述第二调音腔与所述第二外音孔连通。 可选地，所述第一/二调音腔的横截面大于对应的第一/二内音孔和第一/二外音孔的横截面。 可选地，所述第一外音孔和第二外音孔的距离大于或等于预设数值。 可选地，所述预设数值具体为3mm。 可选地，所述指向性MEMS传声器还包括：防尘网； 所述防尘网设置在所述内音孔和/或外音孔中。 可选地，所述内音孔和/或外音孔具有主要由两个或多个小孔组成网孔状结构。 可选地， 所述指向性MEMS传声器还包括：调音部件； 所述调音部件与所述主腔体外部的PCB固定连接。 可选地，所述第一调音腔和/或第二调音腔设置在所述调音部件内部； 所述第一外音孔和/或第二外音孔设置在所述调音部件上。 可选地，所述调音部件具体包括： 调音部件本体和引线板； 所述调音部件与所述主腔体外部的PCB固定连接具体包括： 所述调音部件本体通过所述引线板固定连接至所所述主腔体外部的PCB，所述调音部件本体与所述引线板之间设置有粘接胶。 可选地，所述调音部件具体包括： 调音部件本体、调音外壳、引线板； 所述调音部件与所述主腔体外部的PCB固定连接具体包括： 所述调音部件本体通过所述引线板固定连接至所所述主腔体外部的PCB，所述调音部件本体与所述引线板之间设置有粘接胶； 所述引线板与所述调音外壳连接形成保护腔，所述保护腔包裹所述传声器外壳和所述PCB； 所述第一调音腔设置在所述调音部件本体内部，所述第一外音孔设置在所述调音部件本体上； 所述第二调音腔设置在所述调音外壳内部，所述第二外音孔设置在所述调音外壳上。 依据本技术的另一方面，还提供了一种受音装置，其特征在于，包括以上所述的指向性MEMS传声器。 可选地，所述装置为录音设备、移动通信终端、车载免提受话器、助听器、超声雷达定位装置或3D位置采集器。 与现有技术相比，上述技术方案中的一个技术方案具有以下优点： 现有技术中由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种指向性MEMS传声器，其特征在于，所述指向性MEMS传声器包括：传声器外壳、印刷电路板PCB、专用集成电路ASIC芯片、MEMS芯片、振膜、阻尼、金属线、至少两个内音孔和对应的外音孔； 其中，所述传声器外壳与所述PCB连接形成主腔体； 所述ASIC芯片和MEMS芯片固定设置在所述主腔体内的PCB上；所述振膜固定设置在所述MEMS芯片上；所述ASIC芯片、MEMS芯片和所述PCB通过所述金属线实现电连接； 所述阻尼固定覆盖住所述内音孔或对应外音孔中的任意一个； 所述内音孔包括：第一内音孔和第二内音孔； 所述外音孔包括：第一外音孔和第二外音孔； 所述第一内音孔设置在所述主腔体内部的PCB上，其位置与所述振膜对应； 所述第二内音孔设置在所述主腔体内部的PCB和/或传声器外壳上； 所述第一外音孔和所述第二外音孔设置在所述主腔体的外部； 所述传声器还包括：调音腔， 所述调音腔包括：第一调音腔；所述第一内音孔通过所述第一调音腔与所述第一外音孔联通，或，所述第二内音孔通过所述第一调音腔与所述第二外音孔连通。

【技术特征摘要】
1.一种指向性MEMS传声器，其特征在于，所述指向性MEMS传声器包括：传声器外壳、印刷电路板PCB、专用集成电路ASIC芯片、MEMS芯片、振膜、阻尼、金属线、至少两个内音孔和对应的外音孔； 
其中，所述传声器外壳与所述PCB连接形成主腔体； 
所述ASIC芯片和MEMS芯片固定设置在所述主腔体内的PCB上；所述振膜固定设置在所述MEMS芯片上；所述ASIC芯片、MEMS芯片和所述PCB通过所述金属线实现电连接； 
所述阻尼固定覆盖住所述内音孔或对应外音孔中的任意一个； 
所述内音孔包括：第一内音孔和第二内音孔； 
所述外音孔包括：第一外音孔和第二外音孔； 
所述第一内音孔设置在所述主腔体内部的PCB上，其位置与所述振膜对应； 
所述第二内音孔设置在所述主腔体内部的PCB和/或传声器外壳上； 
所述第一外音孔和所述第二外音孔设置在所述主腔体的外部； 
所述传声器还包括：调音腔， 
所述调音腔包括：第一调音腔；所述第一内音孔通过所述第一调音腔与所述第一外音孔联通，或，所述第二内音孔通过所述第一调音腔与所述第二外音孔连通。 
2.如权利要求1所述的指向性MEMS传声器，其特征在于，所述调音腔还包括： 
第二调音腔，所述第一内音孔通过所述第二调音腔与所述第一外音孔联通，或，所述第二内音孔通过所述第二调音腔与所述第二外音孔连通。 
3.如权利要求2所述的指向性MEMS传声器，其特征在于，所述第一/二调音腔的横截面大于对应的第一/二内音孔和第一/二外音孔的横截面。 
4.如权利要求1所述的指向性MEMS传声器，其特征在于，所述第一外音孔和第二外音孔的距离大于或等于预设数值。 
5.如权利要求4所述的指向性MEMS传声器，其特征在于，所述预设数值具体为3mm。 
6.如权利要求1所述的指向性MEMS传声器，其特征在于，所述指向性MEMS传声器还包括：防尘网； 

【专利技术属性】
技术研发人员：万景明，
申请(专利权)人：山东共达电声股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37