一种抗吹气MEMS麦克风的制作方法

本实用新型涉及麦克风技术领域，具体为一种抗吹气MEMS麦克风。

背景技术：

麦克风学名为传声器，是将声音信号转换为电信号的能量转换器件，也称话筒、微音器，麦克风由最初通过电阻转换声电发展为电感、电容式转换，大量新的麦克风技术逐渐发展起来，这其中包括铝带、动圈等麦克风，以及当前广泛使用的电容麦克风和驻极体麦克风。

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，由于传统封装将MEMS芯片直接粘结在PCB上，气流通过PCB声孔直接进入到MEMS芯片的内腔中，如果气流过大，会使MEMS芯片的膜片在冲击力的作用下破损导致产品失效，从而引起终端设备功能异常；传统设计方式抗吹气能力主要取决于MEMS芯片本身，无法控制外部气流大小，降低了MEMS麦克风的实用性。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种抗吹气MEMS麦克风，具备抗吹气的优点，解决了现有的MEMS麦克风抗吹气能力主要取决于MEMS芯片本身，无法控制外部气流大小的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种抗吹气MEMS麦克风，包括PCB基材、MEMS芯片本体和ASIC芯片，所述PCB基材的顶部固定连接有外壳，所述PCB基材的顶部开设有声孔，所述PCB基材顶部的左侧固定连接有固定管，所述固定管位于外壳的内腔。

所述固定管的顶部和底部均开设有通孔，所述固定管内腔的顶部固定连接有刚性背极板，所述刚性背极板的顶部开设有第一气孔，所述第一气孔的数量不少于五个，所述刚性背极板的底部固定连接有垫圈，所述垫圈顶部的中心处开设有环形贯穿孔，所述垫圈的底部固定连接有柔性膜片，所述柔性膜片顶部的中心处开设有第二气孔，所述柔性膜片的顶部开设有第三气孔，所述第三气孔位于第二气孔的四周，所述第三气孔的数量为四个，所述MEMS芯片本体位于固定管的顶部，所述ASIC芯片位于PCB基材顶部的右侧。

优选的，所述MEMS芯片本体的两侧均固定连接有安装板，所述安装板的一侧固定连接有支撑架，所述支撑架的底部与PCB基材固定连接。

优选的，所述声孔的内壁固定连接有防静电铜圈，所述防静电铜圈的壁厚不小于零点三毫米。

优选的，所述外壳的表面设置有耐腐蚀涂层，耐腐蚀涂层的厚度不小于零点一毫米。

优选的，所述MEMS芯片本体的型号为SPH0641LM4H。

优选的，所述ASIC芯片的型号为MAX13430E。

优选的，所述声孔、通孔和PCB基材之间通过压焊工艺实现线路连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型通过固定管、通孔、刚性背极板、第一气孔、垫圈、环形贯穿孔、柔性膜片、第二气孔和第三气孔的配合使用，解决了现有的MEMS麦克风抗吹气能力主要取决于MEMS芯片本身，无法控制外部气流大小的问题，该抗吹气MEMS麦克风具备抗吹气的优点，加入了对外部气流大小的控制的元件，把到达MEMS芯片内部的气压控制在一定范围内，极好的保护了内部芯片，提高了麦克风的抗吹气能力。

2、本实用新型通过安装板和支撑架的设置，可以对MEMS芯片本体提供支撑，提高了MEMS芯片本体的稳定性，通过防静电铜圈的设置，提高了MEMS麦克风的抗静电能力，通过耐腐蚀涂层的设置，延长了外壳的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型固定管结构主视剖面图；

图3为本实用新型刚性背极板结构立体图；

图4为本实用新型柔性膜片结构立体图；

图5为本实用新型垫圈结构立体图。

图中：1、PCB基材；2、外壳；3、声孔；4、固定管；5、通孔；6、刚性背极板；7、第一气孔；8、垫圈；9、环形贯穿孔；10、柔性膜片；11、第二气孔；12、第三气孔；13、MEMS芯片本体；14、ASIC芯片；15、安装板；16、支撑架；17、防静电铜圈。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种抗吹气MEMS麦克风，包括PCB基材1、MEMS芯片本体13和ASIC芯片14，PCB基材1的顶部固定连接有外壳2，PCB基材1的顶部开设有声孔3，PCB基材1顶部的左侧固定连接有固定管4，固定管4位于外壳2的内腔。

固定管4的顶部和底部均开设有通孔5，固定管4内腔的顶部固定连接有刚性背极板6，刚性背极板6的顶部开设有第一气孔7，第一气孔7的数量不少于五个，刚性背极板6的底部固定连接有垫圈8，垫圈8顶部的中心处开设有环形贯穿孔9，垫圈8的底部固定连接有柔性膜片10，柔性膜片10顶部的中心处开设有第二气孔11，柔性膜片10的顶部开设有第三气孔12，第三气孔12位于第二气孔11的四周，第三气孔12的数量为四个，MEMS芯片本体13位于固定管4的顶部，ASIC芯片14位于PCB基材1顶部的右侧。

本实用新型中：MEMS芯片本体13的两侧均固定连接有安装板15，安装板15的一侧固定连接有支撑架16，支撑架16的底部与PCB基材1固定连接，通过安装板15和支撑架16的设置，可以对MEMS芯片本体13提供支撑，提高了MEMS芯片本体13的稳定性。

本实用新型中：声孔3的内壁固定连接有防静电铜圈17，防静电铜圈17的壁厚不小于零点三毫米，通过防静电铜圈17的设置，提高了MEMS麦克风的抗静电能力。

本实用新型中：外壳2的表面设置有耐腐蚀涂层，耐腐蚀涂层的厚度不小于零点一毫米，通过耐腐蚀涂层的设置，延长了外壳2的使用寿命。

本实用新型中：MEMS芯片本体13的型号为SPH0641LM4H。

本实用新型中：ASIC芯片14的型号为MAX13430E。

本实用新型中：声孔3、通孔5和PCB基材1之间通过压焊工艺实现线路连接。

工作原理：本实用新型使用时，通过控制声孔3的进气量达到保护MEMS芯片本体13内部结构的作用，本专利的特殊设计在于固定管4的内腔贴装了刚性背极板6、垫圈8和柔性膜片10，刚性背极板6的顶部设置有第一气孔7，相应的柔性膜片上同样设置有第二气孔11和第三气孔12，其中刚性背极板6和柔性膜片10上的开孔位置不完全一致，刚性背极板6和柔性膜片10之间通过垫圈8连接，当进入声孔3的气流不大时，气流依次通过柔性膜片10和刚性背极板6进入MEMS芯片本体13声腔内，当进入声孔3的气流变大时，柔性膜片10在气压作用下产生形变贴合在刚性背极板6上，由于刚性背极板6和柔性膜片10的开孔位置不完全对位的原因，刚性背极板6大部分通气孔被遮盖，进入MEMS芯片本体13腔体内部的气流可以控制在较小的范围内，可以保证强气流冲击下麦克风具有良好的抗吹气能力。

综上所述：该抗吹气MEMS麦克风，通过固定管4、通孔5、刚性背极板6、第一气孔7、垫圈8、环形贯穿孔9、柔性膜片10、第二气孔11和第三气孔12的配合使用，解决了现有的MEMS麦克风抗吹气能力主要取决于MEMS芯片本身，无法控制外部气流大小的问题。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。