[发明专利]麦克风封装及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种麦克风封装以及一种用于制造所述麦克风封装的方法。在这里提到的麦克风封装包括至少一个具有麦克风膜片的MEMS麦克风组件和一个具有壳体底和壳体盖的壳体。所述壳体包围麦克风组件的背侧容积(Rückseitenvolumen)。此外，在壳体中构造有通向麦克风膜片的声学进入通道，所述声学进入通道相对于背侧容积是封闭的并且使壳体中的声孔与麦克风膜片的一侧连通。

背景技术

MEMS组件的封装具有不同功能。封装保护组件免受机械的和化学的环境影响。此外，封装或壳体的类型确定了在使用地点如何安装和接通所述组件。在此特别重要的是用于SMT(surface mounting technology：表面安装技术)安装的壳体。在MEMS麦克风组件的情形中，壳体还承担着一部分麦克风功能，因为麦克风膜片的声学连接和背侧容积由壳体的构型决定性地确定。由此，壳体对MEMS麦克风的传递特性具有重要影响。

在US2009/0180655 A1中描述了一种开始部分所述类型的麦克风封装。其包括具有壳体的MEMS麦克风组件，所述壳体由壳体底和壳体盖组成。它们压力密封地(druckdicht)彼此连接并且由此包围麦克风组件的背侧容积，所述麦克风组件安装在壳体底上。声音由下方传导到麦克风膜片上。为此，所述麦克风组件压力密封地安装在壳体底中的进入通道的出口上方。通过壳体盖中的管状的连接管实现声导入，所述连接管通到壳体底中的进入通道中。

所述结构要求特别制成的、相对较厚的壳体底，这在总体上开销相对较高。此外，只有当进入通道的进口和出口及其垂直延展相对较大时，才可以确保良好的麦克风性能。由此，已知的麦克风封装的微型化可行方案是受限制的。

发明内容

通过本发明建出一些措施，这些措施能够成本有利地实现在这里提到的类型的麦克风封装，其中，也可以在高微型化程度下实现非常良好的麦克风性能。

根据本发明，这借助称作插入件(Interposer)的中间支承件实现，所述中间支承件安装在壳体的内部并且定义通向麦克风膜片的声学进入通道，其方式是，其与壳体的声孔耦合并且具有至少一个出口，具有麦克风膜片的麦克风组件安装在所述至少一个出口上方。

根据本发明，开销相对较高地制造具有平行于底面的进入通道的厚壳体底由两个彼此独立的制造步骤替代，即结构化和成形中间支承件和将所述中间支承件调准地安装在壳体内。根据本发明充分利用了：所述中间支承件可以由与壳体底完全不同的材料制造，以及在材料选择适当时可以使用用于预先准备插入件以及用于插入件在壳体中的安装的标准方法。除了所述操作方式相对现有技术的一体的变型方案的成本优点之外，借助于根据本发明的插入件还可以更精确地预给定进入通道的几何尺寸以及更精确地预给定其声学特性。这实现整个麦克风封装的全面微型化。

原则上存在用于实现根据本发明的麦克风封装的多种可能性，这尤其涉及插入件的材料、形状、结构和安装。

在本发明的一个优选的构型中，插入件实现为扁平的中间支承件的形式，所述扁平的中间支承件具有环绕拱起的边缘区域，并且所述插入件通过所述拱起的边缘区域与壳体底压力密封地连接。由此，所述插入件与壳体底一起形成声学进入通道。所述声学进入通道的出口在所述情形中可以简单地实现为中间支承件中的通孔的形式。所述进入通道的进口同样可以是插入件中的通孔或者也可以是壳体底中的通孔。但它们例如也侧向地构造在壳体底与插入件之间。

关于麦克风封装的SMT安装，证实有利的是，声孔位于壳体盖的区域中。在本发明的一个优选的实施方式中，壳体盖中指向内部的连接管的敞开的端部用作声孔。借助于所述连接管使声输入与背侧容积分开，其方式是，连接管安装在插入件中的声学进入通道的进口上方并且与其压力密封地连接。因此，声音通过连接管和壳体盖中的声孔以及通过插入件与壳体底之间的进入通道引导到麦克风膜片上。

在根据本发明的麦克风封装的一个特别有利的变型中，所述麦克风封装也适用于在含有颗粒的周围环境中使用，栅格状的过滤结构位于声学进入通道的进口区域中。由此可以极其有效地防止颗粒沉积在麦克风膜片上并且由此使麦克风信号失真。