麥克風電路板和mems麥克風的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于電子產品技術領域，具體地，本實用新型涉及一種麥克風電路板和一種MEMS麥克風。
【背景技術】
[0002]麥克風作為聲電換能器件是電子產品的重要組成部分，隨著電子產品的相關技術快速發展，麥克風的應用已十分廣泛。其中，MEMS麥克風是目前在手機、平板電腦等電子產品中應用最多的麥克風器件。由于消費者對電子產品中的麥克風提出了更高的性能要求，本領域技術人員在不斷改進MEMS麥克風的聲學性能和穩定性。
[0003]通常，MEMS麥克風由三層電路板結構構成，其中中間層電路板作為MEMS麥克風的側壁部分，本領域技術人員通常在中間層電路板上打過孔用于信號線的走線。但是，由于中間層電路板屬于側壁部分，所以過孔位于麥克風自身的電磁屏蔽保護范圍之外。而手機、平板電腦等電子產品中具有多種電磁器件和復雜的電路，會在電子產品中形成復雜的電磁環境。在這種情況下，將麥克風置于手機、平板電腦中時，信號線容易受到電磁環境的干擾，從而影響MEMS麥克風的正常工作。
[0004]所以，有必要對MEMS麥克風的結構進行改進，避免信號線受到電磁環境的干擾，提高MEMS麥克風的工作穩定性。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的一個目的是提供一種改進的麥克風電路板結構。
[0006]根據本實用新型的一個方面，提供了一種麥克風電路板，其中包括:
[0007]基板，所述基板中具有空腔；
[0008]金屬層，所述金屬層覆蓋在所述基板的表面上，所述金屬層在所述基板上限定走線區，所述金屬層接地；
[0009]引線過孔，所述引線過孔形成在所述基板的走線區，所述引線過孔貫通所述基板，所述引線過孔內壁上覆有導電層；
[0010]用于為所述引線過孔提供電磁屏蔽的屏蔽結構，所述屏蔽結構形成在所述引線過孔周圍。
[0011]可選地，所述屏蔽結構包括屏蔽孔，所述屏蔽孔設置在所述走線區周圍的所述基板上，所述屏蔽孔至少有一端連通所述基板的表面，所述金屬層延伸到所述屏蔽孔的內壁上，所述屏蔽孔在所述走線區周圍形成屏蔽孔陣列。
[0012]優選地，所述屏蔽孔貫通所述基板。
[0013]可選地，所述屏蔽結構包括由導電材料形成在所述走線區中的屏蔽套，所述屏蔽套沿所述基板的厚度方向延伸，所述引線過孔位于所述屏蔽套中，所述屏蔽套接地。
[0014]優選地，屏蔽套貫通所述基板。
[0015]優選地，所述屏蔽套與所述金屬層電連接。
[0016]特別地，所述金屬層可以延伸到所述空腔的側壁上。
[0017]可選地，所述導電層延伸到所述基板的表面上。
[0018]可選地，所述金屬層在所述基板上包圍形成兩塊所述走線區，每個所述走線區中設置有一個引線過孔。
[0019]本實用新型還提供了一種MEMS麥克風，其中包括:
[0020]上板、下板和上述麥克風電路板，所述麥克風電路板固定設置在所述下板上，所述上板固定設置在所述麥克風電路板上，所述空腔與所述上板、下板形成容納腔；
[0021 ] MEMS芯片和ASIC芯片，所述MEMS芯片和ASIC芯片設置在所述容納腔中；
[0022]設置在所述麥克風電路板的引線過孔中的信號線。
[0023]本實用新型的一個技術效果在于，所述屏蔽結構能夠為所述引線過孔提供電磁屏蔽保護，防止所述引線過孔或信號線受到外界電磁場的干擾。
[0024]通過以下參照附圖對本實用新型的示例性實施例的詳細描述，本實用新型的其它特征及其優點將會變得清楚。
【附圖說明】
[0025]構成說明書的一部分的附圖描述了本實用新型的實施例，并且連同說明書一起用于解釋本實用新型的原理。
[0026]圖1是本實用新型一種實施例提供的麥克風電路板的俯視圖；
[0027]圖2是沿圖1中A-A截面的剖視圖；
[0028]圖3是本實用新型一種實施例提供的麥克風電路板的俯視圖；
[0029]圖4是沿圖3中A-A截面的剖視圖。
【具體實施方式】
[0030]現在將參照附圖來詳細描述本實用新型的各種示例性實施例。應注意到:除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數字表達式和數值不限制本實用新型的范圍。
[0031]以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本實用新型及其應用或使用的任何限制。
[0032]對于相關領域普通技術人員已知的技術和設備可能不作詳細討論，但在適當情況下，所述技術和設備應當被視為說明書的一部分。
[0033]在這里示出和討論的所有例子中，任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它例子可以具有不同的值。
[0034]應注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。
[0035]本實用新型提供了一種麥克風電路板，其中包括基板、金屬層以及形成在所述基板上的引線過孔和屏蔽結構。本實用新型提供的麥克風電路板用于MEMS麥克風三層板結構的中間層，為MEMS麥克風提供側壁支撐和容納腔，所以，如圖1所示，所述基板I中具有空腔U。所述金屬層2覆蓋在所述基板I的表面上，所述金屬層2可以包括兩個部分，分別覆蓋所述基板I的上下兩個表面，所述金屬層2接地。在所述基板I的上表面和/或下表面上，所述金屬層2暴露出所述基板I的部分表面，也即，所述金屬層2具有部分鏤空的區域。如圖1所示，由金屬層2的鏤空限定的區域為所述基板I的走線區12。如圖1、2所示，所述引線過孔3形成在所述走線區12中，所述引線過孔3通常沿著所述基板I的厚度方向貫通所述基板I，所述引線過孔3的內壁中覆蓋有導電層31。所述導電層31不與所述金屬層2電連接。特別地，所述屏蔽結構形成在所述引線過孔3周圍的基板I上，所述屏蔽結構可以接地，并且所述屏蔽結構將所述引線過孔3包圍。所述屏蔽結構能在所述引線過孔3周圍形成電磁屏蔽，防止外界電磁場對所述引線過孔3以及其中的引線造成電磁干擾，從而使麥克風能夠穩定的工作。
[0036]可選地，如圖1、2所示，所述屏蔽結構可以包括多個屏蔽孔41。所述屏蔽孔41設置在所述走線區12周圍的所述基板I上，其沿著所述基板I的厚度方向延伸。所述屏蔽孔41至少有一端連通到所述基板I的表面，以使所述金屬層2延伸到所述屏蔽孔41的內壁中。由于所述金屬層接地，所以位于所述屏蔽孔41側壁上的金屬層能夠從側面為所述引線過孔3提供電磁屏蔽效果。特別地，如圖1所示，所述屏蔽孔41應在所述走線區12周圍包圍形成屏蔽孔陣列，以對所述引線過孔3提供有效的電磁屏蔽效果。
[0037]優選地，如圖2所示，所述屏蔽孔41可以貫通所述基板I，這樣，可以在所述基板I的厚度方向上形成連續的金屬層2，即基板I兩個表面上的金屬層2能通過所述屏蔽孔41的側壁連接。這樣，所述屏蔽結構在基板I的整個厚度方向上都能夠起到屏蔽電磁干擾的效果。
[0038]可選地，本實用新型并不對所述屏蔽孔的直徑、密度進行限制，所述屏蔽孔的直徑越大或者密度越高，就能夠為所述引線過孔3提供越好的屏蔽效果，但是相應的，所述基板的強度、結構可靠性就會降低。本領域技術人員可以根據麥克風的實際性能需要，對所述屏蔽孔的直徑和分布密度進行選擇。例如，在如圖1所示的實施例中，所述金屬層2圍成了近似矩形的走線區12，則所述屏蔽孔41沿著所述走線區12的邊緣分布，矩形走線區12的每個側邊外設置有4-5個屏蔽孔41，以形成密度均勻、具有良好屏蔽效果的屏蔽結構。
[0039]在本實用新型的另一種實施例中，如圖3、4所示，所述屏蔽結構可以包括由導電材料形成的屏蔽套42，所述屏蔽套42形成在所述走線區12中。所述屏蔽套42的延伸方向通常與所述引線過孔3的延伸方向一致，當所述引線過孔3沿所述基板的厚度方向延伸時，所述屏蔽套42也沿著所述基板的厚度方向延伸。所述引線過孔3位于所述屏蔽套42中，也即所述屏蔽套42罩在所述弓I線過孔3的周圍。特別地，所述屏蔽套42接地，這樣，所述屏蔽套42能夠在所述引線過孔3側面形成電磁屏蔽，防止引線過孔3受到外界電磁場的干擾。
[0040]由于所述屏蔽套42接地而所述引線過孔3用于導通信號，所以為了防止所述屏蔽套42與所述引線過孔3之間短路，所以如圖4所示，所述屏蔽套42不延伸到所述基板I的表面，而是形成在所述基板I的走線區12的內部。但是，在本實用新型的其它實施例中，當所述走線區12具有足夠大的空間時，所述屏蔽套42可以與所述引線過孔3之間保持足夠的距離，保證兩者之間不發生短路。這種情況下，所述屏蔽套42可以延伸到所述基板I的表面，從而為所述引線過孔3在所述基板I的整個厚度方向上提供電磁屏蔽保護。
[0041]更優地，為了為引線過孔提供更好的電磁屏蔽保護，本實用新型的圖3、4示出的實施例可以與圖1、2示出的實施例結合，即所述屏蔽結構包括所述屏蔽孔和所述屏蔽套42。如果實際制造的麥克風需要較高的屏蔽保護效果，則本領域技術人員可以采用這種結合的實施方式。
[0042]可選地，本實用新型并不限制所述屏蔽套如何接地，本領域技術人員可以根據麥克風的實際結構對所述屏蔽套的接地方式進行設計。由于所述金屬層是接地的，所以在圖
3、4所示的實施例中，所述屏蔽套42與所述金屬層2電連接，從而實現接地。特別地，在圖4示出的實施例中，為了在所述空腔11周圍形成電磁屏蔽，以保護可能設置在所述空腔11中的麥克風芯片，所述金屬層2優選延伸到所述空腔11的側壁上。在這種情況下，如圖4所示，所述屏蔽套42可以直接與所述位于空腔11側壁上的金屬層2電連接。特別地，覆蓋在空腔11的側壁上的金屬層2還能夠為空腔內部提供電磁屏蔽保護，防止設于空腔中的器件受到外界電磁場的干擾。本領域技術人員可以根據實際情況，選擇在空腔的全部側壁上覆蓋金屬層，也可以只在一部分空腔側壁上形成金屬層，本實用新型不對此進行限制。
[0043]另外，優選地，為了提高所述引線過孔的連接可靠性，便于實現信號線的連接，所述導電層31可以延伸到所述基板I的表面上，如圖2、4所示。
[0044]本實用新型并不對所述走線區的形狀、金屬層的覆蓋位置進行特別的限制，本領域技術人員可以根據實際麥克風的結構對所述走線區的形狀進行設計。如圖1、3所示，在本實用新型的實施例中，所述基板I上的空腔11近似呈矩形結構，所述金屬層2在所述空腔11的一端的兩側，圍成了兩個走線區12，所述走線區12的形成也近似呈矩形。其中，每個走線區12中都形成有一個引線過孔3。在其它實施例中，所述金屬層2也可以圍成一個面積較大的走線區12，可以在該走線區12中間隔設置兩個引線過孔3。特別地，在如圖1、3所示的實施例中，所述金屬層2可以從矩形空腔的三個矩形邊延伸到空腔的側壁上，還可以從兩個走線區12之間的位置延伸到所述空腔的頂邊上。這樣，所述金屬層能夠為空腔11內部提供電磁屏蔽保護。進一步地，金屬層還可以沿著空腔的側壁延伸，覆蓋在空腔的兩個斜側邊處的側壁上。
[0045]進一步地，本實用新型還提供了一種MEMS麥克風，其中包括MEMS芯片、ASIC芯片以及上板、下板和上述麥克風電路板。所述下板作為所述MEMS麥克風的底板，所述麥克風電路板設置在所述下板上，所述上板扣合在所述麥克風電路板上。所述空腔與所述下板、上板形成基本封閉的容納腔，所述麥克風電路板作為容納腔的側壁，所述麥克風電路板的引線過孔中設置有信號線。所述MEMS芯片和ASIC芯片可以設置在所述下板上，信號線用于將所述MEMS芯片生成的聲音信號引出。所述屏蔽結構為所述麥克風電路板中的信號線提供電磁屏蔽保護。
[0046]雖然已經通過示例對本實用新型的一些特定實施例進行了詳細說明，但是本領域的技術人員應該理解，以上示例僅是為了進行說明，而不是為了限制本實用新型的范圍。本領域的技術人員應該理解，可在不脫離本實用新型的范圍和精神的情況下，對以上實施例進行修改。本實用新型的范圍由所附權利要求來限定。
【主權項】
1.一種麥克風電路板，其特征在于，包括: 基板(I)，所述基板(I)中具有空腔(11); 金屬層(2)，所述金屬層(2)覆蓋在所述基板(I)的表面上，所述金屬層(2)在所述基板(I)上限定走線區(12)，所述金屬層(2)接地； 引線過孔(3)，所述引線過孔(3)形成在所述基板的走線區(12)，所述引線過孔(3)貫通所述基板(I)，所述引線過孔(3)內壁上覆有導電層(31); 用于為所述引線過孔(3)提供電磁屏蔽的屏蔽結構，所述屏蔽結構形成在所述引線過孔(3)周圍。2.根據權利要求1所述的麥克風電路板，其特征在于，所述屏蔽結構包括屏蔽孔(41)，所述屏蔽孔(41)設置在所述走線區(12)周圍的所述基板(I)上，所述屏蔽孔(41)至少有一端連通所述基板(I)的表面，所述金屬層(2)延伸到所述屏蔽孔(41)的內壁上，所述屏蔽孔(41)在所述走線區(12)周圍形成屏蔽孔陣列。3.根據權利要求2所述的麥克風電路板，其特征在于，所述屏蔽孔(41)貫通所述基板(1)。4.根據權利要求1-3任意之一所述的麥克風電路板，其特征在于，所述屏蔽結構包括由導電材料形成在所述走線區(12)中的屏蔽套(42)，所述屏蔽套(42)沿所述基板(I)的厚度方向延伸，所述引線過孔(3)位于所述屏蔽套(42)中，所述屏蔽套(42)接地。5.根據權利要求4所述的麥克風電路板，其特征在于，屏蔽套(42)貫通所述基板(I)。6.根據權利要求4所述的麥克風電路板，其特征在于，所述屏蔽套(42)與所述金屬層(2)電連接。7.根據權利要求1所述的麥克風電路板，其特征在于，所述金屬層(2)延伸到所述空腔(11)的側壁上。8.根據權利要求1所述的麥克風電路板，其特征在于，所述導電層(31)延伸到所述基板(I)的表面上。9.根據權利要求1所述的麥克風電路板，其特征在于，所述金屬層(2)在所述基板(I)上包圍形成兩塊所述走線區(12)，每個所述走線區(12)中設置有一個引線過孔(3)。10.一種MEMS麥克風，其特征在于，包括: 上板、下板和權利要求1-9任意之一所述的麥克風電路板，所述麥克風電路板固定設置在所述下板上，所述上板固定設置在所述麥克風電路板上，所述空腔(11)與所述上板、下板形成容納腔； MEMS芯片和ASIC芯片，所述MEMS芯片和ASIC芯片設置在所述容納腔中； 設置在所述麥克風電路板的引線過孔(3)中的信號線。
【專利摘要】本實用新型涉及一種麥克風電路板和MEMS麥克風。該麥克風電路板包括：基板，所述基板中具有空腔；金屬層，所述金屬層覆蓋在所述基板的表面上，所述金屬層在所述基板上限定走線區，所述金屬層接地；引線過孔，所述引線過孔形成在所述基板的走線區，所述引線過孔貫通所述基板，所述引線過孔內壁上覆有導電層；用于為所述引線過孔提供電磁屏蔽的屏蔽結構，所述屏蔽結構形成在所述引線過孔周圍。本實用新型所要解決的一個技術問題是防止MEMS麥克風中的信號線受到外界電磁場的干擾。
【IPC分類】H04R19/04
【公開號】CN205385602
【申請號】CN201521115737
【發明人】張慶斌
【申請人】歌爾聲學股份有限公司
【公開日】2016年7月13日
【申請日】2015年12月29日