[实用新型]一种MEMS麦克风及其抗吹气结构

说明书

本实用新型涉及声电转换领域，尤其涉及一种MEMS麦克风及其抗吹气结构，包括线路板，所述线路板上设有声孔，所述线路板上方固定有外壳，所述线路板与外壳形成的声腔内固定有MEMS芯片，所述MEMS芯片通过抗吹气组件固定在前述声孔位置，所述抗吹气组件由柔性膜片、垫圈和刚性背极组成，所述柔性膜片与前述线路板相固定，所述柔性膜片上声孔位置固定有多个气孔Ⅰ，所述垫圈固定在柔性膜片与刚性背极之间，所述垫圈上与前述气孔Ⅰ对应位置固定有通孔，所述刚性背极上与垫圈上通孔对应位置固定有多个气孔Ⅱ。通过本发明能有效避免MEMS芯片上振膜被大气流冲击发生破裂，造成结构损坏，进而影响性能甚至导致麦克风失效。

【技术领域】

本发明涉及声电转换领域，尤其涉及一种MEMS麦克风及其抗吹气结构。

【背景技术】

MEMS是微机电系统，英文全称是Micro-Electro mechanical System，是指尺寸在几毫米乃至更小的传感器装置，其内部结构一般在微米甚至纳米量级，是一个独立的智能系统。简单来说，MEMS就是将传统传感器的机械部件微型化后，通过三维堆叠技术，例如三维硅穿孔TSV等技术把器件固定在硅晶元(wafer)上，最后根据不同的应用场合采用特殊定制的封装形式，最终切割组装而成的硅基传感器。受益于普通传感器无法企及的IC硅片加工批量化生产带来的成本优势，MEMS同时又具备普通传感器无法具备的微型化和高集成度；前进音层压结构MEMS麦克风与普通前进音MEMS麦克风相比，性能得到优化，具有较高的信噪比，在语音识别，人机交互等领域具有更突出的性能优势；

MEMS麦克风是基于MEMS技术制造的麦克风，基于终端设备轻薄化和小型化的需求，目前MEMS麦克风应用已经十分广泛。

MEMS麦克风中的MEMS芯片结构包含硅基材和位于基材上的振膜和背极组成，背极由于其刚性特质和多孔的属性可以承受较大冲击，振膜由于较软和轻薄的特性，容易发生形变，在较大气流冲击下极易发生破裂，造成结构损坏，进而影响性能甚至导致麦克风失效。

因此，减小强气流冲击对麦克风的影响，对麦克风结构完整性和性能稳定性是一个重要的防护措施，可以减少很多偶发性的产品结构失效，更能使产品适用于更恶劣的环境。

【发明内容】

本发明的目的是克服上述现有技术的缺点，提供了一种MEMS麦克风及其抗吹气结构，能够有效的减小强气流冲击麦克风的影响。

本发明可以通过以下技术方案来实现：

本发明公开了一种MEMS麦克风及其抗吹气结构，包括线路板，所述线路板上设有声孔，所述线路板上方固定有外壳，所述线路板与外壳形成的声腔内固定有MEMS芯片，所述MEMS芯片通过抗吹气组件固定在前述声孔位置，所述抗吹气组件由柔性膜片、垫圈和刚性背极组成，所述柔性膜片与前述线路板相固定，所述柔性膜片上声孔位置固定有多个气孔Ⅰ，所述垫圈固定在柔性膜片与刚性背极之间，所述垫圈上与前述气孔Ⅰ对应位置固定有通孔，所述刚性背极上与垫圈上通孔对应位置固定有多个气孔Ⅱ，所述气孔Ⅱ与前述气孔Ⅰ不完全对位，所述MEMS芯片还通过键合金属线连接声腔内的ASIC芯片。强气流通过声孔后，柔性膜片产生形变，该形变迫使柔性膜片向刚性背极一侧运动，柔性膜片上部分区域与刚性背极贴合，并覆盖掉部分未完全对位的气孔Ⅱ，通过闭合部分气孔Ⅱ可减小外部气流通过刚性背极，相应的，透过刚性背极后气流产生的力也会相应变小，能有效避免MEMS芯片上振膜被大气流冲击发生破裂，造成结构损坏，进而影响性能甚至导致麦克风失效。

优选的，所述柔性膜片为聚四氟乙烯或者聚酰亚胺材料制成的薄膜。聚四氟乙烯或者聚酰亚胺材料具有耐高温特点，能保证麦克风的使用寿命。

优选的，所述垫圈为铜，铝，铁等金属材料制成。

优选的，所述刚性背极上气孔Ⅱ的数量要多于所述柔性膜片上气孔Ⅰ的数量。

本发明与现有的技术相比有如下优点：