[发明专利]用于减少微粒渗入MEMS麦克风封装件的声室中的入口防护部

说明书

一种可表面安装的MEMS麦克风，其包括安装在可表面安装的封装壳体内部并且完全封闭在其中的MEMS麦克风芯片和专用集成电路(ASIC)。该可表面安装封装件是单个自含式壳体，为用于封闭的MEMS麦克风芯片和ASIC的外部电路提供电接口，并为MEMS麦克风芯片和ASIC提供电、物理及环境保护。该可表面安装封装件允许外部声能经由一个或更多个声学端口进入封装件内部并撞击MEMS麦克风芯片的隔膜。该可表面安装封装的盖子包括声学端口，该声学端口具有用于限制灰尘和微粒侵入的入口防护部。该入口防护部可以是作为可表面安装封装件的具有各种形状的盖子的一部分的成形构件、内部屏蔽部，或者成形部件和内部屏蔽部两者的组合。

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年8月7日提交的美国专利申请No.14/821,303的权益和优先权，其全部内容通过引用并入于此。

技术领域

所公开的发明涉及MEMS麦克风，该MEMS麦克风包括：可表面安装封装件、MEMS麦克风芯片以及专用集成电路(ASIC)，其中，MEMS麦克风芯片和ASIC安装在封装壳体内部，并且完全封闭在其中。可表面安装封装件是单一自含式壳体，其为用于被封闭的MEMS麦克风芯片和ASIC的外部电路提供电接口，抑制或减少电磁干扰，为MEMS麦克风芯片和ASIC提供环境保护，并防止外力损坏MEMS麦克风芯片和ASIC。可表面安装封装件被构造用于经由回流焊接技术，以机械的方式附接至终端用户印刷电路板上的焊盘(land)图案，并且用于电联接至链接至焊盘图案的电路。可表面安装封装件允许外部声能经由一个或更多个声学端口进入封装件内部并撞击MEMS麦克风芯片的隔膜。可表面安装封装件大致限制或防止外部污染物(灰尘、碎屑、微粒、湿气、油等)到达MEMS麦克风芯片或ASIC并潜在地造成损坏。MEMS麦克风的盖子包括具有入口防护部的声学端口，以限制灰尘和微粒侵入由盖子与可表面安装封装件的基板的机械接合所创建的声室。在一些实施方式中，入口防护部是作为可表面安装封装件的盖子中的声学端口的一部分的成形构件，并且该成形构件具有延伸到MEMS麦克风的声室中的各种形状。在一些实施方式中，入口防护部包括延伸到声室中的多个成形构件。在其它实施方式中，MEMS麦克风的盖子包括具有从盖子分开的内部屏蔽部，以限制灰尘和微粒侵入声室。在一些实施方式中，入口防护部包括联合工作的成形构件和内部屏蔽部两者。还在其它实施方式中，利用形成在MEMS麦克风盖子的外表面中的浅腔来实现入口防护部，并且在该浅腔中存在微粒屏蔽。

背景技术

Knowles Electronics已经有许多涉及MEMS麦克风芯片的设计和制造的公开，如美国专利号5,870,482、6,535,460、6,552,469、6,847,090、6,987,859以及7,023,066，这些都通过引用它们的全部内容而并入于此。Knowles Electronics还有许多涉及为在机械和电上支持MEMS麦克风芯片并保护MEMS麦克风芯片免受物理损坏和环境影响而需要的封装件或壳体的公开。参见美国专利号6,781,231、7,166,910、7,242,089、7,537,964、7,439,616、7,434,305、8,018,049、8,121,331以及7,381,589，并且这些都通过引用它们的全部内容而并入于此。Knowles专利涉及Knowles产品系列的表面安装、焊盘网格阵列MEMS麦克风。共同地，Knowles专利公开了各种MEMS麦克风芯片以及如何保护那些MEMS麦克风芯片免受外部环境污染物的影响、潜在的物理损坏以及电磁干扰，同时提供电和机械接口并为MEMS麦克风芯片提供合适的声环境来运行。尽管Knowles专利公开了在MEMS麦克风的盖子中的声学端口中使用诸如聚合物材料或烧结金属的环境屏障，但Knowles专利没有公开包括成形构件、内部屏蔽部、成形构件和内部屏蔽的组合，或者形成在MEMS麦克风盖子的外表面中并且具有设置在其中的屏蔽构件的浅腔的入口防护部。

发明内容