[发明专利]硅麦克风

说明书

本发明提供一种硅麦克风，其包括外壳，所述外壳上具有一进音孔；基板，与所述外壳形成容纳腔，所述进音孔与所述容纳腔连通，所述基板的一表面具有一凹腔，所述凹腔具有开口；声学组件，位于所述容纳腔内，且设置在所述基板的表面，所述声学组件包括MEMS传感器，所述MEMS传感器覆盖所述开口，所述凹腔作为所述MEMS传感器的扩展后室，所述进音孔与所述MEMS传感器之间的区域作为所述MEMS传感器的前室。本发明优点是，在基板上形成凹腔，扩大了MEMS传感器的后室的容积，即后室的空气容积增大，自进音孔进入的声波更容易推动MEMS传感器的振膜运动，从而提高硅麦克风的灵敏度及信噪比，同时还能够提高硅麦克风的频响性能。

技术领域

本发明涉及微机电(MEMS)技术领域，尤其涉及一种硅麦克风。

背景技术

MEMS(Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统)技术是近年来高速发展的一项高新技术，它采用先进的半导体制造工艺，实现传感器、驱动器等器件的批量制造，与对应的传统器件相比，MEMS器件在体积、功耗、重量以及价格方面有十分明显的优势。市场上，MEMS器件的主要应用实例包括压力传感器、加速度计及硅麦克风等。

硅麦克风又称MEMS麦克风，是基于MEMS技术制造的麦克风。MEMS麦克风是由MEMS传感器、ASIC放大器、声腔及具有RF抑制电路的电路板成。MEMS传感器芯片是一个由硅振膜和硅背极板构成的微型电容器，能将声压变化转化为电容变化，然后由ASIC芯片降电容变化转化为电信号，实现声—电转换。

硅振膜将硅麦克风的声腔分为两部分，进音孔与硅振膜之间的区域为前室，声腔的剩余部分为后室。现有的硅麦克风后室空气容积较小，推动硅振膜运动的难度增加，导致MEMS传感器的灵敏度下降，进而导致硅麦克风的信噪比降低，且前室空气容积大，谐振频率将会降低，影响硅麦克风的频响性能。

因此，如何增大硅麦克风的MEMS传感器的后室的容积，提高硅麦克风的灵敏度、信噪比及频响性能，成为目前亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种硅麦克风，其能够增大MEMS传感器的后室的容积，改善硅麦克风的灵敏度、信噪比及频响性能。

为了解决上述问题，本发明提供了一种硅麦克风，其包括：外壳，所述外壳上具有一进音孔；基板，与所述外壳形成容纳腔，所述进音孔与所述容纳腔连通，所述基板的一表面具有一凹腔，所述凹腔具有开口；声学组件，位于所述容纳腔内，且设置在所述基板的表面，所述声学组件包括MEMS传感器，所述MEMS传感器覆盖所述开口，所述凹腔作为所述MEMS传感器的扩展后室，所述进音孔与所述MEMS传感器之间的区域作为所述MEMS传感器的前室。

进一步，所述基板为凹型构型，所述外壳为一盖板，所述外壳盖合在所述基板上，形成所述容纳腔。

进一步，所述外壳为凹型构型，所述基板为平板，所述外壳扣合在所述基板上，形成所述容纳腔。

进一步，所述开口的开口面积小于所述凹腔的顶部的面积。

进一步，所述声学组件还包括电学芯片，所述电学芯片设置在基板的表面，所述MEMS传感器与所述电学芯片电连接，所述电学芯片通过所述基板电连接至外部焊盘。

进一步，所述MEMS传感器及所述电学芯片均倒装设置在所述基板的表面，所述MEMS传感器及所述电学芯片通过所述基板内设置的电路电连接。

进一步，所述MEMS传感器及所述电学芯片均正装设置在所述基板表面，所述MEMS传感器及所述电学芯片通过金属引线电连接。

进一步，所述基板还包括一支撑板，所述支撑板作为所述凹腔的上板，所述开口贯穿所述支撑板，所述MEMS传感器设置在所述支撑板上，所述MEMS传感器与所述支撑板共同密封所述凹腔。