一種指向性mems傳聲器及收音裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及收音裝置技術領域,具體地說是涉及一種指向性MEMS傳聲器,此夕卜,本實用新型還涉及一種包括上述指向性MEMS傳聲器的收音裝置。
【背景技術】
[0002]MEMS (微型機電系統)傳聲器是基于MEMS技術制造的元件,簡單的說就是一個電容器集成在微硅晶片上,可以采用表貼工藝進行制造,能夠承受很高的回流焊回流焊溫度,容易與CMOS工藝及其它音頻電路相集成,并具有改進的噪聲消除性能與良好的RF及EMI抑制性能。采用這種技術的產品已經在多種應用中體現出了諸多優勢,特別是中高端手機應用中。指向性傳聲器對特定方向傳來的聲音比其他方向傳來的聲音敏感得多。指向性麥克風在膜片的兩端分別連通開口,膜片的振動根據相位關系,取決于兩端的壓力差,從兩個開口中傳來的聲音可分別到達振膜并抵消。
[0003]如圖1所示,為普通的指向性MEMS傳聲器的結構剖視圖,其中各個部件均固定在接線板,并且在接線板上還設置外殼將所有的部件均覆蓋密封。為了使MEMS片的兩個所受聲壓不同,在接線板的下方設置兩塊具有通槽的平板分別連通至MEMS片的兩側。
[0004]由于現有技術中需要在接線板的下方額外設置兩個零件,會增加整體傳聲器的成本,并且會延長整個制造工藝流程。
[0005]因此如何設計一種在保證指向性的基礎上結構更加更加簡單的指向性MEMS傳聲器,降低生產成本,是本領域的技術人員需要解決的問題。
【實用新型內容】
[0006]為解決上述技術問題,本實用新型提供了一種指向性MEMS傳聲器,包括:
[0007]板身內部沿板面方向開設至少一個通音槽的PCB板,所述通音槽的端部位于所述PCB板的板面上,形成第一內音孔和第二內音孔;
[0008]所述第一內音孔和所述第二內音孔的外部分別覆蓋設置第一外殼和第二外殼,所述第一外殼和所述第二外殼上均設置外音孔;
[0009]所述第一外殼或所述第二外殼內部固定設置ASIC芯片和MEMS芯片,所述ASIC芯片和所述MEMS芯片通過金線連接,所述ASIC芯片通過金線連接在所述PCB板上。
[0010]可選地,所述第一外殼上開設的外音孔與所述第一內音孔、所述第二外殼上開設的外音孔與所述第二內音孔位分別位于同一垂線上。
[0011]可選地,所述第一內音孔或所述第二內音孔位于所述MEMS芯片底部的中央。
[0012]可選地,所述ASIC芯片和所述MEMS芯片均固定設置于所述PCB板上。
[0013]可選地,所述ASIC芯片和所述MEMS芯片均固定設置于所述第一外殼或所述第二外殼的內壁上。
[0014]可選地,所述第一外殼與所述PCB板或所述第二外殼與所述PCB板之間豎直設置導連件,所述ASIC芯片通過所述導連件與所述PCB板連接。
[0015]可選地,在所述第一外殼和/或所述第二外殼上的外音孔的外側設置阻尼。
[0016]可選地,所述ASIC芯片與所述PCB板連接的金線外部包裹密封膠。
[0017]可選地,所述第一內音孔和所述第二內音孔之間距離滿足預定值。
[0018]本實用新型還提供一種收音裝置,包括上述任一項所述的指向性MEMS傳聲器。
[0019]指向性MEMS傳聲器需要通過MEMS芯片的兩側受到不同的聲壓以分別來自不同方向聲音,體現出指向性,為了達到這個目的,需要使聲音傳到MEMS芯片的時候經過長度不同的路徑,本實用新型為了在減小裝置體積的情況下實現上述效果,因此在PCB板上設置沿板面方向延伸的通音槽,通音槽端部的開口開設在PCB板的板面上,形成第一內音孔和第二內音孔,第一內音孔和第二內音孔的外部分別覆蓋設置第一外殼和第二外殼,聲音通過第一外殼和第二外殼上開設的外音孔傳到第一內音孔和第二內音孔,以MEMS芯片設置在第二外殼內部為例,聲音從第二外殼上的外音孔進入內部與MEMS芯片的外側接觸,聲音從第一外殼上的外音孔進入內部并沿通音槽與MEMS芯片的內側接觸,由于聲音通過的距離不同,傳遞到MEMS芯片時的聲壓也不相同,使MEMS芯片產生振動,通過不同的振動程度反映聲音的指向性。該裝置將通音槽集成在PCB板上,無須設置額外部件作為聲音傳播的通道,在PCB板上設置的通音槽能夠實現上述效果,在確保聲音傳播距離差的條件下使所需構件盡量減少,結構更加簡單,使產品更加輕薄,降低了生產成本。與此同時,具有該指向性MEMS傳聲器的收音裝置具有上述技術效果。
【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1為現有技術中一種MEMS傳聲器的結構不意圖;
[0022]圖2為本實用新型所提供的一種指向性MEMS傳聲器的剖面結構示意圖;
[0023]圖3為本實用新型所提供的另一種指向性MEMS傳聲器的剖面結構示意圖;
[0024]圖4為第三種指向性MEMS傳聲器的剖面結構示意圖;
[0025]圖5為第四種指向性MEMS傳聲器的剖面結構示意圖。
[0026]其中:
[0027]PCB板1、通音槽11、導連件12、第一外殼21、第二外殼22、ASIC芯片3、密封膠31、MEMS芯片4、阻尼5。
【具體實施方式】
[0028]本實用新型的核心在于提供一種指向性MEMS傳聲器,該裝置在保證了聲音傳播途徑的基礎上簡化了結構,使產品更加輕薄,降低生產成本。此外,本實用新型的另一核心在于提供一種具有上述MEMS傳聲器的收音裝置。
[0029]為了使本領域的技術人員更好地理解本實用新型所提供的技術方案,下面將結合附圖和具體的實施方式對本實用新型的MEMS傳聲器進行詳細的說明。
[0030]本實用新型提供了一種指向性MEMS傳聲器,該裝置的主要部件包括PCB板1、第一外殼21、第二外殼22以及固定設置在第一外殼21或第二外殼22內部的ASIC芯片3和MEMS芯片4。PCB板1的板身上開設至少一個通音槽11,多個也可以,通音槽11位于PCB板1的內部,兩側的端部均位于PCB板1的板面上,形成第一內音孔和第二內音孔,第一內音孔與第二內音孔通過通音槽11相互貫通。一般來說,第一內音孔和第二內音孔需要位于PCB板1的同一側面上,以便接收來自同一方向上的音源,當然,并不排除設置在不同的側面上的結構,這些包含在本實用新型所要保護的范圍之內。通音槽11、第一內音孔和第二內音孔具體的結構以及尺寸可根據PCB板1的實際尺寸進行相應的改進,截面可以為圓形、橢圓形或者矩形等,本實用新型在此不做具體限定。另外,第一內音孔和通音槽11、第二內音孔和通音槽11的連通方式可設置為圓角過渡、直角過渡等,以上的設計方式均可,并可在此基礎進行相應的優化,但均屬于本實用新型的設計構思。另外,關于通音槽11的制造方式,可以在PCB板1上通過刻蝕的方式成型,也可先在PCB板1上開設凹槽,然后在凹槽的頂部固定設置封條,封條的底部與凹槽的底部并不接觸,兩端留出空隙作為第一內音孔和第二內音孔,在本文中,第一內音孔和第二內音孔兩者可統稱為內音孔。
[0031]與傳統的設置方式不同的是覆蓋在PCB板1上的外殼的數量有所變化,在第一內音孔和第二內音孔的外部分別覆蓋設置第一外殼21和第二外殼22,使第一外殼21和第二外殼22與PCB板1密封連接,不留空隙,第一外殼21和第二外殼22的殼體上分別開設通孔作為外音孔,第一外殼21和第二外殼22的形狀近似圓柱狀,一般情況下將外音孔開設于圓柱的頂端,以便接收從同一方向發出的聲音,相應地,第一外殼21和第二外殼22還可設置為其他形狀,外音孔也可開設在其他位置。需要注意的是,外音孔可以在第一外殼21和第二外殼22上分別設置一個,也可設置為兩個或多個,這些設置方式都是可以的。外音孔分別與第一內音孔和第二內音孔配合使用。如果在PCB板1上設置了多個通音槽11,可將通音槽11端部的通音孔分別設置在第一外殼21和第二外殼22中,也可額外設置多個殼體將內音孔分別單獨設置在對應的殼體中,并在殼體上對應開設外音孔。
[0032]在第一外殼21或者第二外殼22的內部固定設置ASIC芯片3和MEMS芯片4,本實用新型中的第一外殼21和第二外殼22用于區分兩個殼體,在哪個殼體中設置均可。設置ASIC芯片3和MEMS芯片4的殼體結構可設置根據內部零件的尺寸和距離相對地設置較大,而未設置零件的殼體可設置較小,保證將內音孔包裹在內即可,以精簡尺寸。
[0033]ASIC芯片3和MEM