声学传感器及电子设备制造技术

本发明专利技术提供一种声学传感器及电子设备，其中的声学传感器，包括：顶板、底板和连接顶板和底板的中间层，其中，在顶板和底板内分别设置有电连接层，在中间层的侧壁的外表面设置有导电柱；导电柱的至少部分结构裸露在侧壁的外侧；并且，顶板和底板内的电连接层分别与导电柱的两端连接导通。利用上述发明专利技术能够有效增加后声腔体积，提高产品性能，并增加声学传感器与外界信号连接的灵活性。与外界信号连接的灵活性。与外界信号连接的灵活性。

【技术实现步骤摘要】
声学传感器及电子设备


[0001]本专利技术涉及MEMS产品
，更为具体地，涉及一种声学传感器及电子设备。

技术介绍

[0002]随着技术的不断进步及发展，声学传感器的结构及性能也愈加成熟，逐渐向小尺寸，高性能，高可靠性的方向发展，其中倒装型麦克风使用三层PCB装配而成，可以在顶开孔结构的前提下，实现与底开孔麦克风相近的性能，因此，该结构的麦克风能够在装配空间受限的产品，例如TWS耳机、助听器等整机中得到广泛的应用。
[0003]但是，为了实现倒装型麦克风的信号传递，通常需要在麦克风的中间层中设置铜孔，该铜孔的设计会占用大量空间，不仅会导致装配困难，无法装配较大尺寸MEMS芯片等问题，还会导致麦克风的后腔体积小，导致麦克风信噪比性能低。
[0004]因此，目前亟需一种声学传感器能够在实现信号传递的同时，节省占用空间，简化装配，提高产品声学性能。

技术实现思路

[0005]鉴于上述问题，本专利技术的目的是提供一种声学传感器及电子设备，以解决现有产品存在的占用大量空间、装配困难、不利于产品声学性能优化等问题。
[0006]本专利技术提供的声学传感器，包括：顶板、底板和连接顶板和底板的中间层，其中，在顶板和底板内分别设置有电连接层，在中间层的侧壁的外表面设置有导电柱；导电柱的至少部分结构裸露在侧壁的外侧；并且，顶板和底板内的电连接层分别与导电柱的两端连接导通。
[0007]此外，可选的技术方案是，导电柱包括设置在侧壁的外表面的铜塞柱以及位于铜塞柱的两端的孔盘；其中，孔盘分别设置在中间层的上端面和下端面；顶板中的电连接层通过上端面内的孔盘与导电柱连接导通，底板中的电连接层通过下端面内的孔盘与导电柱连接导通。
[0008]此外，可选的技术方案是，导电柱包括设置在侧壁的外表面的通孔以及填充在通孔内的导电材质。
[0009]此外，可选的技术方案是，在上端面和下端面上分别设置有环形铜层，在平行于顶板或底板的方向上，导电柱位于环形铜层的外侧。
[0010]此外，可选的技术方案是，导电柱贯穿中间层的厚度方向设置；或者，导电柱包括相互间隔设置的至少两部分结构，并且，相邻两部分结构之间连接有元器件。
[0011]此外，可选的技术方案是，通孔的上端贯穿顶板并延伸至顶板的上表面，通孔的下端延伸至底板的电连接层处。
[0012]此外，可选的技术方案是，通孔在顶板中的孔径大于通孔在中间层中的孔径；并且，在通孔的纵截面上，通孔在顶板中呈梯形分布；导电材质自顶板注入并填充在通孔内。
[0013]此外，可选的技术方案是，导电材质为灌入通孔内的导电胶或导电锡膏。
[0014]此外，可选的技术方案是，顶板、底板与中间层配合形成封装结构；其中，在顶板上贴装有收容在封装结构内的芯片，芯片与顶板内的电连接层连接导通；并且，在顶板上设置有出声孔，芯片包括ASIC芯片和覆盖出声孔设置的MEMS芯片。
[0015]另一方面，本专利技术还提供一种电子设备，包括电路板以及设置在电路板上的声学传感器；其中，声学传感器如上。
[0016]利用上述声学传感器及电子设备，在中间层的侧壁的外表面设置有部分裸露的导电柱，顶板和底板内的电连接层分别与导电柱的两端连接导通，该结构能够有效的减小中间层导电所需空间，此外，由于导电柱从中间层的侧壁中部分裸露出来，便于与电子设备的元器件进行结合，能够兼顾整机功能、可靠性及缩小尺寸的需求，同时降低整机器件选型难度及贴装失效的现象，有利于产品的小型化发展及性能优化。
[0017]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
[0018]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：
[0019]图1为根据本专利技术实施例一的声学传感器的剖面图；
[0020]图2为根据本专利技术实施例二的声学传感器的剖面图；
[0021]图3为根据本专利技术实施例三的声学传感器的剖面图；
[0022]图4为根据本专利技术实施例四的中间层的俯视图；
[0023]图5为根据本专利技术实施例四的局部侧视图；
[0024]图6为根据本专利技术实施例四的侧视图；
[0025]图7为根据本专利技术实施例六的底层仰视图。
[0026]附图中的标记：顶板1、出声孔11、电连接层12、延伸孔13、底板2、电连接层21、焊盘22、延伸孔23、中间层3、导电材质31、材质311、材质312、孔盘32、铜塞柱33、铜孔331、铜孔332、ASIC芯片4、MEMS芯片5、后声腔6、环形铜层7、铜层延伸层71、电容器件8、电阻器件9、。
[0027]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
[0028]在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。
[0029]在本专利技术的描述中，需要理解的是，以下术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的电子设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的内容或
结构的限制。
[0030]为解决现有的倒装型麦克风存在的，中间层中的铜孔设计会占用大量空间，不仅会导致装配困难，无法装配较大尺寸MEMS芯片，还会导致麦克风的后腔体积小，导致麦克风信噪比性能低等问题，本专利技术通过一种声学传感器，在中间层的侧壁的外表面设置有部分裸露的导电柱，顶板和底板内的电连接层分别与导电柱的两端连接导通，该结构能够有效的减小中间层导电所需空间，此外，由于导电柱从中间层的侧壁中部分裸露出来，便于与电子设备的元器件进行结合或者对麦克风进行侧面贴装等，能够兼顾整机功能、可靠性及缩小尺寸的需求，同时降低整机器件选型难度及贴装失效的现象，有利于产品的小型化发展及性能优化。
[0031]具体地，本专利技术实施例的声学传感器包括顶板、底板和连接顶板和底板的中间层，其中，在顶板和底板内分别设置有电连接层，在中间层的侧壁的外表面设置有导电柱，导电柱的至少部分结构裸露在侧壁的外侧；并且，顶板和底板内的电连接层分别与导电柱的两端连接导通；其中，导电柱可以包括设置在侧壁的外表面的铜塞柱以及位于铜塞柱的两端的孔盘；其中，孔盘分别设置在中间层的上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种声学传感器，其特征在于，包括：顶板、底板和连接所述顶板和所述底板的中间层，其中，在所述顶板和所述底板内分别设置有电连接层，在所述中间层的侧壁的外表面设置有导电柱；所述导电柱的至少部分结构裸露在所述侧壁的外侧；并且，所述顶板和所述底板内的电连接层分别与所述导电柱的两端连接导通。2.如权利要求1所述的声学传感器，其特征在于，所述导电柱包括设置在所述侧壁的外表面的铜塞柱以及位于所述铜塞柱的两端的孔盘；其中，所述孔盘分别设置在所述中间层的上端面和下端面；所述顶板中的电连接层通过所述上端面内的孔盘与所述导电柱连接导通，所述底板中的电连接层通过所述下端面内的孔盘与所述导电柱连接导通。3.如权利要求1所述的声学传感器，其特征在于，所述导电柱包括设置在所述侧壁的外表面的通孔以及填充在所述通孔内的导电材质。4.如权利要求2所述的声学传感器，其特征在于，在所述上端面和所述下端面上分别设置有环形铜层，在平行于所述顶板或所述底板的方向上，所述导电柱位于所述环形铜层的外侧。5.如权利要求1所述的声学传感器，其特征在于，所述导电柱贯穿所述中间层的厚度方向设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：王忠鹏，张浩，
申请(专利权)人：歌尔微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：