微型麦克风防尘装置及MEMS麦克风制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种微型麦克风防尘装置及MEMS麦克风，其中，包括支撑托架以及设置于所述支撑托架的进入保护膜；其中，所述支撑托架形成有通孔，俯视观察时所述进入保护膜覆盖所述通孔；并且，所述支撑托架和/或所述进入保护膜为聚合物制件，所述支撑托架与所述进入保护膜的热膨胀系数的差值在预设范围内。利用上述发明专利技术能够有效的解决现有的微型麦克风防尘装置上的薄膜结构在高温环境下发生屈曲的问题。

【技术实现步骤摘要】
微型麦克风防尘装置及MEMS麦克风
本专利技术涉及微型麦克风防尘
，更为具体地，涉及一种微型麦克风防尘装置及MEMS麦克风。
技术介绍
为防止麦克风内部的芯片受到外界粉末、颗粒物、水分的影响，从而降低麦克风的使用寿命，通常情况下，都需要在麦克风内部与外界的连通处(如声孔)设计微型麦克风防尘装置，通过微型麦克风防尘装置将麦克风芯片与外界环境分隔开，起到保护麦克风芯片的作用。然而，传统的麦克风微型麦克风防尘装置均是由多种不同的材料构成的，由于各材料的热膨胀系数不同，因此，在微型麦克风防尘装置的安装过程中，尤其是热处理过程中，微型麦克风防尘装置的内部(主要是各材料的交界面处)会产生较强的热应力，而对于薄膜结构(保护膜)而言，这样的热应力会使其发生屈曲并导致不可控的形变，进而导致薄膜结构上的网孔产生不规则的褶皱，从而降低使用效果与使用寿命。基于上述技术问题，亟需一种能够防止薄膜结构在高温环境下发生屈曲的方法。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术的目的是提供一种微型麦克风防尘装置及MEMS麦克风，以解决现有的微型麦克风防尘装置上的薄膜结构在高温环境下发生屈曲的问题。本专利技术实施例中提供的微型麦克风防尘装置，包括支撑托架以及设置于所述支撑托架的进入保护膜；其中，所述支撑托架形成有通孔，俯视观察时所述进入保护膜覆盖所述通孔；并且，所述支撑托架和/或所述进入保护膜为聚合物制件，所述支撑托架与所述进入保护膜的热膨胀系数的差值在预设范围内。此外，优选的方案是，所述支撑托架和所述进入保护膜由相同的聚合物制成。此外，优选的方案是，所述进入保护膜包括连接部和过滤部，所述过滤部通过所述连接部与所述支撑托架相连；并且，所述过滤部与所述通孔上下位置对应。此外，优选的方案是，所述过滤部与所述通孔的横截面均为圆形结构；并且，所述过滤部上的网孔为圆形、多边形或异形结构。此外，优选的方案是，所述过滤部上的网孔为蜂窝拓扑结构；并且，所述蜂窝拓扑结构内的各正六角形均由六个正三角形拓扑而成。此外，优选的方案是，所述过滤部由具有疏水性质的材料制成。此外，优选的方案是，所述进入保护膜覆盖在所述通孔的一端或设置在所述通孔内。另一方面，本专利技术还提供一种MEMS麦克风，包括基板、外壳、MEMS芯片以及如上所述的微型麦克风防尘装置；其中，所述基板与所述外壳之间形成封装结构，所述MEMS芯片设置在所述封装结构内的基板上；并且，在所述基板上开设有与所述MEMS芯片上下位置对应的声孔，所述微型麦克风防尘装置设置在所述声孔外或设置在所述声孔与所述MEMS芯片之间。此外，优选的方案是，所述微型麦克风防尘装置通过所述支撑托架设置在所述声孔与所述MEMS芯片之间；并且，所述进入保护膜设置在所述声孔和所述MEMS芯片之间。从上面的技术方案可知，本专利技术提供的微型麦克风防尘装置，通过在进入保护膜上设置过滤部能够有效的避免外界的粉末、颗粒物进入麦克风内部影响麦克风芯片的性能；此外，通过对支撑托架与进入保护膜的选材，使两者的热膨胀系数的差值在预设范围内，能够有效的避免薄膜结构在高温环境下发生屈曲；另外，通过使用疏水性质的材料制成过滤部，能够实现过滤部的防水效果，进而保护麦克风内部的麦克风芯片。为了实现上述以及相关目的，本专利技术的一个或多个方面包括后面将详细说明的特征。下面的说明以及附图详细说明了本专利技术的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本专利技术的原理的各种方式中的一些方式。此外，本专利技术旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。附图说明通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本专利技术的更全面理解，本专利技术的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：图1为本专利技术实施例提供的微型麦克风防尘装置的主视剖面图；图2为本专利技术实施例提供的微型麦克风防尘装置的俯视图；图3为本专利技术实施例提供的过滤部的局部放大图；图4(a)为本专利技术实施例提供的麦克风的主视剖面图；图4(b)为本专利技术另一实施例提供的麦克风的主视剖面图。其中的附图标记包括：支撑托架11、进入保护膜12、连接部121、过滤部122、基板13、MEMS芯片14、外壳15、声孔16、蜂窝拓扑结构17、通孔18。在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。具体实施方式为详细描述本专利技术的微型麦克风防尘装置的结构，以下将结合附图对本专利技术的具体实施例进行详细描述。图1示出了本专利技术实施例提供的微型麦克风防尘装置的主视剖面结构，由图1可知，本专利技术提供的微型麦克风防尘装置包括起支撑作用的支撑托架11以及设置在支撑托架11上的进入保护膜12，该进入保护膜12允许空气通过，但阻挡外界粉末、颗粒物等通过；其中，支撑托架11为中空结构，即例如在中央形成有通孔18，俯视观察时进入保护膜12覆盖通孔18；并且，支撑托架11与进入保护膜12的热膨胀系数的差值在预设范围内。需要说明的是，该预设范围根据实际需求设定，只要满足支撑托架11与进入保护膜12的热膨胀系数相同或相似，进而使微型麦克风防尘装置在高温的热处理过程中，支撑托架11与进入保护膜12的界面处的热应力显著减小，从而能够防止进入保护膜12发生变形即可。例如，可以根据实际需求将支撑托架11与进入保护膜12的热膨胀系数的差值的预设范围设置为在±1×10-6/℃内。需要说明的是，由于微型麦克风防尘装置的支撑结构与保护膜的作用不同，因此传统的微型麦克风防尘装置的支撑结构与保护膜通常有两种不同的材料制成，支撑结构通常采用聚合物制成，保护膜通常采用金属制成，由于聚合物与金属的种类不同，因此，金属/聚合物界面的结构会由于热膨胀系数(CTE)失配而在较高的温度下产生较强的热应力，进而导致保护膜发生形变，降低其使用效果。为解决这一技术问题，可以将支撑托架11或进入保护膜12之一采用聚合物制件。需要进一步说明的是，聚合物的本质为混合物，可以根据实际需求掺入不同的物质，从而改变聚合物的热膨胀系数，因此，聚合物的组分可以根据所需的热膨胀系数进行选取，只要保证支撑托架11与进入保护膜12的热膨胀系数的差值在预设范围内即可。当然，也可以将支撑托架11和进入保护膜12均采用聚合物制件；并且，保证支撑托架11与进入保护膜12的热膨胀系数的差值在预设范围内。可以根据实际需求掺入不同的物质，从而使聚合物起到不同的效果，因此，可以根据实际需求为支撑托架11与进入保护膜12选择相应的聚合物材料，其中，制作支撑托架11的材料应具有较强的支撑性能，制作进入保护膜12的材料应具有较强的延展性(便于形成网面结构)，且两者的热膨胀系数的差值在预设范围内。此外，为进一步降低微型麦克风防尘装置内部的热应力，可以将支撑托架11与进入保护膜12选择相同的聚合物材料制成，且该聚合物至少具有支撑性能和延展性。需要说明的是，聚合物的制作工艺是一种现有的较为成熟的工艺，比如塑料的制作，本专利技术的创新点在于对聚合物性能的应用，因此关于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微型麦克风防尘装置，其特征在于，包括支撑托架以及设置于所述支撑托架的进入保护膜；其中，/n所述支撑托架形成有通孔，俯视观察时所述进入保护膜覆盖所述通孔；并且，/n所述支撑托架和/或所述进入保护膜为聚合物制件，所述支撑托架与所述进入保护膜的热膨胀系数的差值在预设范围内。/n

【技术特征摘要】
1.一种微型麦克风防尘装置，其特征在于，包括支撑托架以及设置于所述支撑托架的进入保护膜；其中，
所述支撑托架形成有通孔，俯视观察时所述进入保护膜覆盖所述通孔；并且，
所述支撑托架和/或所述进入保护膜为聚合物制件，所述支撑托架与所述进入保护膜的热膨胀系数的差值在预设范围内。


2.如权利要求1所述的微型麦克风防尘装置，其特征在于，
所述支撑托架和所述进入保护膜由相同的聚合物制成。


3.如权利要求1所述的微型麦克风防尘装置，其特征在于，
所述进入保护膜包括连接部和过滤部，所述过滤部通过所述连接部与所述支撑托架相连；并且，
所述过滤部与所述通孔上下位置对应。


4.如权利要求1所述的微型麦克风防尘装置，其特征在于，
所述过滤部与所述通孔的横截面均为圆形结构；并且，
所述过滤部上的网孔为圆形、多边形或异形结构。


5.如权利要求4所述的微型麦克风防尘装置，其特征在于，
所述过滤部上的网孔为蜂窝拓扑结构；...

【专利技术属性】
技术研发人员：游振江，林育菁，
申请(专利权)人：歌尔微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37